图的优先遍历算法(C语言版)

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图的深度优先遍历(DFS)c++非递归实现

图的深度优先遍历(DFS)c++非递归实现

图的深度优先遍历(DFS)c++⾮递归实现深搜算法对于程序员来讲是必会的基础,不仅要会,更要熟练。

ACM竞赛中,深搜也牢牢占据着很重要的⼀部分。

本⽂⽤显式栈(⾮递归)实现了图的深度优先遍历,希望⼤家可以相互学习。

 栈实现的基本思路是将⼀个节点所有未被访问的“邻居”(即“⼀层邻居节点”)踹⼊栈中“待⽤”,然后围绕顶部节点猛攻,每个节点被访问后被踹出。

读者可以⾃⼰画图分析⼀下,难度并不⼤。

代码写的⽐较随意,仅供参考。

~#include <iostream>#include <stack>using namespace std;#define MaxNode 20#define MAX 2000#define StartNode 1int map[MaxNode+1][MaxNode+1];void dfs_stack(int start, int n){int visited[MaxNode],s_top;for(int i = 0;i <= MaxNode; i++){visited[i] = 0;}visited[start] = 1;stack <int> s;cout<<start<<"";for(int i = 1; i <= n; i++){if(map[i][start] == 1 && !visited[i] ){visited[i] = 1;s.push(i);}}while(!s.empty()){s_top = s.top();visited[s_top] = 1;cout<<s_top<<"";s.pop();for(int i = 1; i <= n; i++){if(map[i][s_top] == 1 && !visited[i] ){visited[i] = 1;s.push(i);}}}}int main(int argc, const char * argv[]) {int num_edge,num_node;int x,y;cout<<"Input number of nodes and edges >"<<endl;cin>>num_node>>num_edge;for(int i =0;i<num_node;i++){for(int j=0;j<num_node;j++){map[i][j] = 0;}}for(int i = 1; i <= num_edge; i++){cin>>x>>y;map[x][y] = map[y][x] = 1;}dfs_stack(StartNode, num_node);return0;}。

C语言常用算法概述

C语言常用算法概述

C语言常用算法概述C语言作为一种通用的高级编程语言,广泛应用于计算机科学领域,特别是在算法和数据结构方面。

C语言提供了许多常用算法,这些算法能够解决各种计算问题,并提供了高效的解决方案。

本文将概述C语言中常用的算法,包括排序算法、查找算法和图算法。

一、排序算法排序算法是将一组元素按照特定的顺序排列的算法。

C语言提供多种排序算法,下面将介绍几种常用的排序算法。

1. 冒泡排序冒泡排序是一种简单的排序算法,它通过多次遍历数组,每次比较相邻的两个元素,将较大的元素向后移动。

通过多次遍历,最大的元素会逐渐“冒泡”到数组的末尾。

2. 插入排序插入排序是一种稳定的排序算法,它通过将数组分为已排序和未排序两部分,将未排序的元素逐个插入已排序的部分,使得整个数组逐渐有序。

3. 快速排序快速排序是一种高效的排序算法,它通过选择一个基准元素,将数组分成两个子数组,其中一个子数组中的元素都小于基准,另一个子数组中的元素都大于基准。

然后递归地对两个子数组进行排序。

4. 归并排序归并排序是一种稳定的排序算法,它通过将数组划分为多个子数组,然后将这些子数组逐个合并,最终得到有序的数组。

归并排序使用了分治的思想,对子数组进行递归排序。

二、查找算法查找算法用于在一个集合中寻找特定元素的算法。

C语言提供了多种查找算法,下面将介绍两种常用的查找算法。

1. 顺序查找顺序查找是一种简单的查找算法,它通过逐个比较集合中的元素,直到找到需要查找的元素或者遍历完整个集合。

2. 二分查找二分查找是一种高效的查找算法,它要求集合必须有序。

它通过将集合分成两半,然后比较需要查找的元素与中间元素的大小关系,从而确定下一步查找的范围。

三、图算法图算法用于解决图结构相关的计算问题。

C语言提供了多种图算法,下面将介绍两种常用的图算法。

1. 深度优先搜索深度优先搜索是一种用于遍历或搜索图的算法,它通过从一个顶点出发,依次访问与该顶点相邻的未访问过的顶点。

当无法再继续访问时,回退到上一个顶点继续搜索。

先序遍历的递归算法c语言

先序遍历的递归算法c语言

先序遍历的递归算法c语言先序遍历是二叉树遍历的一种方法,它的遍历顺序是先访问根结点,然后递归地先序遍历左子树,最后递归地先序遍历右子树。

在C语言中,我们可以通过递归算法来实现二叉树的先序遍历。

首先,我们需要定义二叉树的结构体,包括树的节点结构以及创建树的函数。

树的节点结构体定义如下:```ctypedef struct TreeNode {int data;struct TreeNode* left;struct TreeNode* right;} TreeNode;```接下来,我们可以编写递归函数来实现先序遍历。

先序遍历的递归算法如下:```cvoid preorderTraversal(TreeNode* root) {if (root == NULL) {return;}printf("%d ", root->data); // 访问根结点preorderTraversal(root->left); // 递归遍历左子树preorderTraversal(root->right); // 递归遍历右子树}```在这段代码中,我们首先判断根结点是否为空,如果为空则直接返回。

然后,我们先访问根结点的数据,然后递归地对左子树和右子树进行先序遍历。

接下来,我们可以编写一个测试函数来创建二叉树并进行先序遍历:```cint main() {// 创建二叉树TreeNode* root = (TreeNode*)malloc(sizeof(TreeNode));root->data = 1;root->left = (TreeNode*)malloc(sizeof(TreeNode));root->left->data = 2;root->left->left = NULL;root->left->right = NULL;root->right = (TreeNode*)malloc(sizeof(TreeNode));root->right->data = 3;root->right->left = NULL;root->right->right = NULL;// 先序遍历二叉树printf("Preorder traversal: ");preorderTraversal(root);return 0;}```在这个测试函数中,我们首先创建了一个简单的二叉树,然后调用先序遍历函数对这棵树进行遍历,并输出遍历结果。

c语言 优先级算法

c语言 优先级算法

c语言优先级算法在C语言中,优先级算法是一种常用的算法,用于确定多个任务之间的执行顺序。

优先级算法可以根据任务的重要性或紧急程度决定任务的优先级,进而影响任务的执行顺序。

本文将介绍C语言中常用的几种优先级算法,并给出相应的代码示例。

一、静态优先级算法静态优先级算法是指在编写程序时,为每个任务分配一个预先确定的优先级,而不会在运行时改变。

静态优先级算法可以通过宏定义或全局变量来定义任务的优先级。

在实际应用中,可以根据任务的重要性和紧急程度来合理分配任务的优先级。

下面是一个使用静态优先级算法的示例代码:```c#include <stdio.h>#define PRIORITY_A 1#define PRIORITY_B 2#define PRIORITY_C 3void taskA() {printf("This is task A\n");}void taskB() {printf("This is task B\n");}void taskC() {printf("This is task C\n");}int main() {// 任务执行顺序:taskC -> taskB -> taskAtaskC();taskB();taskA();return 0;}```在上述代码中,我们为任务A、任务B和任务C定义了不同的优先级,并在`main`函数中按照优先级顺序调用这些任务。

根据定义的优先级,最终的任务执行顺序为taskC -> taskB -> taskA。

二、动态优先级算法动态优先级算法是指在运行时根据任务的状态和其他因素来动态地调整任务的优先级。

常用的动态优先级算法有抢占式优先级算法和时间片轮转算法。

1. 抢占式优先级算法抢占式优先级算法是指在任务执行过程中,如果有更高优先级的任务需要执行,则会抢占当前正在执行的任务,并立即执行更高优先级的任务。

深度优先遍历算法实现及复杂度分析

深度优先遍历算法实现及复杂度分析

深度优先遍历算法实现及复杂度分析深度优先遍历算法(Depth First Search, DFS)是一种常用的图遍历算法,用于查找或遍历图的节点。

本文将介绍深度优先遍历算法的实现方法,并进行对应的复杂度分析。

一、算法实现深度优先遍历算法的基本思想是从图的某个节点出发,沿着深度方向依次访问其相邻节点,直到无法继续下去,然后返回上一层节点继续遍历。

下面是深度优先遍历算法的伪代码:```1. 初始化访问标记数组visited[],将所有节点的访问标记置为false。

2. 从某个节点v开始遍历:- 标记节点v为已访问(visited[v] = true)。

- 访问节点v的相邻节点:- 若相邻节点w未被访问,则递归调用深度优先遍历算法(DFS(w))。

3. 遍历结束,所有节点都已访问。

```二、复杂度分析1. 时间复杂度深度优先遍历算法的时间复杂度取决于图的存储方式和规模。

假设图的节点数为V,边数为E。

- 邻接表存储方式:对于每个节点,需要访问其相邻节点。

因此,算法的时间复杂度为O(V+E)。

- 邻接矩阵存储方式:需要检查每个节点与其他节点的连通关系,即需要遍历整个邻接矩阵。

因此,算法的时间复杂度为O(V^2)。

2. 空间复杂度深度优先遍历算法使用了一个辅助的访问标记数组visited[]来记录每个节点的访问状态。

假设图的节点数为V。

- 邻接表存储方式:访问标记数组visited[]的空间复杂度为O(V)。

- 邻接矩阵存储方式:访问标记数组visited[]的空间复杂度同样为O(V)。

综上所述,深度优先遍历算法的时间复杂度为O(V+E),空间复杂度为O(V)。

三、应用场景深度优先遍历算法在图的遍历和搜索问题中广泛应用。

以下是一些典型的应用场景:1. 连通性问题:判断图中两个节点之间是否存在路径。

2. 非连通图遍历:对于非连通图,深度优先遍历算法可以用于遍历所有连通分量。

3. 寻找路径:在图中寻找从起始节点到目标节点的路径。

C语言算法全总结

C语言算法全总结

C语言算法全总结C语言是一种广泛应用于计算机科学领域的编程语言,具有高效、可移植和灵活的特点。

在程序设计中,算法是解决问题的一系列有序步骤,可以通过C语言来实现。

本文将为您总结C语言中常用的算法,包括排序算法、查找算法和图算法。

一、排序算法排序算法是将一组元素按照特定的顺序重新排列的算法。

常见的排序算法包括冒泡排序、选择排序、插入排序、快速排序和归并排序。

这些算法的核心思想是通过比较和交换元素的位置来进行排序。

1.冒泡排序冒泡排序通过多次比较和交换相邻元素的位置来实现排序。

它的基本思想是将最大的元素不断地往后移动,直到整个序列有序。

2.选择排序选择排序通过每次选择最小的元素来实现排序。

它的基本思想是通过比较找到最小元素的位置,然后将其与第一个元素交换,接着在剩下的元素中继续找到最小元素并进行交换,如此重复直到整个序列有序。

3.插入排序插入排序通过构建有序序列,对未排序序列逐个元素进行插入,从而实现排序。

它的基本思想是将当前元素插入到前面已经排好序的序列中的适当位置。

4.快速排序快速排序是一种分治算法,通过选择一个基准元素,将其他元素划分为小于基准元素和大于基准元素的两部分,然后递归地对这两部分进行排序,最终实现整个序列有序。

5.归并排序归并排序也是一种分治算法,将序列分成两个子序列,分别对这两个子序列进行排序,然后将排序后的子序列合并成一个有序序列,从而达到整个序列有序的目的。

二、查找算法查找算法是在一个数据集合中寻找特定元素的算法。

常见的查找算法包括线性查找、二分查找和散列查找。

这些算法的核心思想是通过比较元素的值来确定待查找元素的位置。

1.线性查找线性查找是从数据集合的开头开始,依次比较每个元素的值,直到找到目标元素为止。

它的时间复杂度为O(n),其中n为数据集合的大小。

2.二分查找二分查找是针对有序序列进行查找的算法,它的基本思想是通过不断缩小查找范围,将目标元素与中间元素进行比较,从而确定待查找元素的位置。

c语言二叉树的先序,中序,后序遍历

c语言二叉树的先序,中序,后序遍历

c语言二叉树的先序,中序,后序遍历1、先序遍历先序遍历可以想象为,一个小人从一棵二叉树根节点为起点,沿着二叉树外沿,逆时针走一圈回到根节点,路上遇到的元素顺序,就是先序遍历的结果先序遍历结果为:A B D H I E J C F K G2、中序遍历中序遍历可以看成,二叉树每个节点,垂直方向投影下来(可以理解为每个节点从最左边开始垂直掉到地上),然后从左往右数,得出的结果便是中序遍历的结果中遍历结果为:H D I B E J A F K C G3、后序遍历后序遍历就像是剪葡萄,我们要把一串葡萄剪成一颗一颗的。

还记得我上面提到先序遍历绕圈的路线么?(不记得翻上面理解)就是围着树的外围绕一圈,如果发现一剪刀就能剪下的葡萄(必须是一颗葡萄)(也就是葡萄要一个一个掉下来,不能一口气掉超过1个这样),就把它剪下来,组成的就是后序遍历了。

后序遍历中,根节点默认最后面后序遍历结果:H I D J E B K F G C A4、口诀先序遍历:先根再左再右中序遍历:先左再根再右后序遍历:先左再右再根这里的根,指的是每个分叉子树(左右子树的根节点)根节点,并不只是最开始头顶的根节点,需要灵活思考理解5、代码展示#include<stdio.h>#include<stdlib.h>typedef struct Tree{int data; // 存放数据域struct Tree *lchild; // 遍历左子树指针struct Tree *rchild; // 遍历右子树指针}Tree,*BitTree;BitTree CreateLink(){int data;int temp;BitTree T;scanf("%d",&data); // 输入数据temp=getchar(); // 吸收空格if(data == -1){ // 输入-1 代表此节点下子树不存数据,也就是不继续递归创建return NULL;}else{T = (BitTree)malloc(sizeof(Tree)); // 分配内存空间T->data = data; // 把当前输入的数据存入当前节点指针的数据域中printf("请输入%d的左子树: ",data);T->lchild = CreateLink(); // 开始递归创建左子树printf("请输入%d的右子树: ",data);T->rchild = CreateLink(); // 开始到上一级节点的右边递归创建左右子树return T; // 返回根节点}}// 先序遍历void ShowXianXu(BitTree T) // 先序遍历二叉树{if(T==NULL) //递归中遇到NULL,返回上一层节点{return;}printf("%d ",T->data);ShowXianXu(T->lchild); // 递归遍历左子树ShowXianXu(T->rchild); // 递归遍历右子树}// 中序遍历void ShowZhongXu(BitTree T) // 先序遍历二叉树{if(T==NULL) //递归中遇到NULL,返回上一层节点{return;}ShowZhongXu(T->lchild); // 递归遍历左子树printf("%d ",T->data);ShowZhongXu(T->rchild); // 递归遍历右子树}// 后序遍历void ShowHouXu(BitTree T) // 后序遍历二叉树{if(T==NULL) //递归中遇到NULL,返回上一层节点{return;}ShowHouXu(T->lchild); // 递归遍历左子树ShowHouXu(T->rchild); // 递归遍历右子树printf("%d ",T->data);}int main(){BitTree S;printf("请输入第一个节点的数据:\n");S = CreateLink(); // 接受创建二叉树完成的根节点printf("先序遍历结果: \n");ShowXianXu(S); // 先序遍历二叉树printf("\n中序遍历结果: \n");ShowZhongXu(S); // 中序遍历二叉树printf("\n后序遍历结果: \n");ShowHouXu(S); // 后序遍历二叉树return 0;}。

图的深度优先遍历的C语言实现

图的深度优先遍历的C语言实现

图的深度优先遍历的C语言实现
杜恒;龚茜茹
【期刊名称】《九江职业技术学院学报》
【年(卷),期】2004(000)002
【摘要】图的深度优先遍历,是对图中的每个顶点进行访问且不能重复访同,而我们要遍历图,不是在它的逻辑结构上来实现,而是要在内存中来实现,在这里我们可以先把图采用邻接表方式将图存储起来,然后进行深度优先遍历.
【总页数】3页(P26-28)
【作者】杜恒;龚茜茹
【作者单位】河南工业职业技术学院,河南,南阳,473009;河南工业职业技术学院,河南,南阳,473009
【正文语种】中文
【中图分类】TP312C
【相关文献】
1.图的深度优先遍历算法及运用 [J], 周泰
2.深度优先遍历图的非递归算法的改进 [J], 王荣
3.基于有向图深度优先遍历的组合反馈环路检测算法 [J], 倪韬雍;金乃咏
4.图的深度优先遍历智能化分析与实现 [J], 林尚垣
5.数据结构中图的深度优先遍历算法与实现 [J], 贾学斌
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数据结构(c语言版)第三版习题解答

数据结构(c语言版)第三版习题解答

数据结构(c语言版)第三版习题解答数据结构(C语言版)第三版习题解答1. 栈(Stack)1.1 栈的基本操作栈是一种具有特定限制的线性表,它只允许在表的一端进行插入和删除操作。

栈的基本操作有:(1)初始化栈(2)判断栈是否为空(3)将元素入栈(4)将栈顶元素出栈(5)获取栈顶元素但不出栈1.2 栈的实现栈可以使用数组或链表来实现。

以数组为例,声明一个栈结构如下:```c#define MAX_SIZE 100typedef struct {int data[MAX_SIZE]; // 存储栈中的元素int top; // 栈顶指针} Stack;```1.3 栈的应用栈在计算机科学中有广泛的应用,例如计算表达式的值、实现函数调用等。

下面是一些常见的栈应用:(1)括号匹配:使用栈可以检查一个表达式中的括号是否匹配。

(2)中缀表达式转后缀表达式:栈可以帮助我们将中缀表达式转换为后缀表达式,便于计算。

(3)计算后缀表达式:使用栈可以方便地计算后缀表达式的值。

2. 队列(Queue)2.1 队列的基本操作队列是一种按照先进先出(FIFO)原则的线性表,常用的操作有:(1)初始化队列(2)判断队列是否为空(3)将元素入队(4)将队头元素出队(5)获取队头元素但不出队2.2 队列的实现队列的实现一般有循环数组和链表两种方式。

以循环数组为例,声明一个队列结构如下:```c#define MAX_SIZE 100typedef struct {int data[MAX_SIZE]; // 存储队列中的元素int front; // 队头指针int rear; // 队尾指针} Queue;```2.3 队列的应用队列在计算机科学中也有广泛的应用,例如多线程任务调度、缓存管理等。

下面是一些常见的队列应用:(1)广度优先搜索:使用队列可以方便地实现广度优先搜索算法,用于解决图和树的遍历问题。

(2)生产者-消费者模型:队列可以用于实现生产者和消费者之间的数据传输,提高系统的并发性能。

图的深度广度优先遍历C语言程序

图的深度广度优先遍历C语言程序
printf("请输入顶点数目:");
scanf("%d",&L->num);
printf("请输入各顶点的信息(单个符号):");
for(i=0;i<L->num;i++)
{
fflush(stdin);
scanf("%c",&L->vexs[i]);
}
printf("请输入边权矩阵的信息:");
{ *e=sq.data[(sq.front)]; return 1;}
}
/*******************************************************************பைடு நூலகம்*********/
int QueueIn (SEQQUEUE *sq,DATATYPE x)
for(v2=0;v2<g.num;v2++)
{
if(g.arcs[v1][v2]!=0&&mark[v2]==0)
{
QueueIn(&q,v2);
mark[v2]=1;
printf("%c ",g.vexs[v2]);
}
}
//如果顺序循环队列sq为空,成功返回1,否则返回0
{
if (sq.rear==sq.front)
return(1);
else
return(0);
}
/*****************************************************************************/

C语言DFS(深度优先搜索算法)详解

C语言DFS(深度优先搜索算法)详解

C语言DFS(深度优先搜索算法)详解DFS(深度优先)是一种用于遍历或图形或树结构的算法。

它从起点开始,沿着一条路径尽可能远地遍历图形,直到无法继续前进为止,然后返回到上一个节点,探索其他路径。

DFS基本上是一个递归的过程,它使用栈来实现。

DFS的基本思想是递归地遍历图形。

算法通过维护一个visited数组来跟踪已经访问过的节点,以避免无限循环。

首先,我们访问起点节点,并将其标记为已访问。

然后,对于起点的每个未访问的邻居节点,我们递归地调用DFS。

这样,我们沿着一条路径一直走到无法继续为止,然后返回上一个节点继续探索其他未访问的邻居。

我们重复这个过程,直到我们访问了所有的节点。

在实现DFS时,我们需要用到一个栈来存储节点。

首先,将起点节点入栈。

然后,当栈不为空时,我们将栈顶节点出栈,并将其标记为已访问。

接下来,我们将栈顶节点的所有未访问邻居入栈。

重复这个过程,直到栈为空。

需要注意的是,在使用栈时,我们应该按照相反的顺序将邻居节点入栈,这样在出栈时才能按照正确的顺序进行访问。

DFS可以用来解决很多问题,例如图的连通性、寻找路径、生成所有可能的子集等。

对于连通性问题,如果我们可以从起点节点访问到所有的节点,那么该图是连通的。

对于寻找路径问题,我们可以使用DFS来找到从起点到终点的路径。

对于生成所有可能的子集问题,我们可以使用DFS来枚举所有的子集。

下面是一个用C语言实现的DFS的示例代码:```c#include <stdio.h>#define MAX_SIZE 10int graph[MAX_SIZE][MAX_SIZE];int visited[MAX_SIZE];void dfs(int node)visited[node] = 1;printf("%d ", node);for (int i = 0; i < MAX_SIZE; i++) if (graph[node][i] && !visited[i]) dfs(i);}}int mai//初始化图for (int i = 0; i < MAX_SIZE; i++) for (int j = 0; j < MAX_SIZE; j++) graph[i][j] = 0;}}//添加边graph[0][1] = 1;graph[1][0] = 1;graph[1][2] = 1;graph[2][1] = 1;graph[2][3] = 1;graph[3][2] = 1;graph[3][4] = 1;graph[4][3] = 1;// 初始化visited数组for (int i = 0; i < MAX_SIZE; i++) visited[i] = 0;}//从节点0开始进行DFSdfs(0);return 0;```在这个示例代码中,我们使用一个10x10的二维数组表示图形,其中1表示两个节点之间有连接,0表示没有连接。

C语言超算法大全

C语言超算法大全

C语言超算法大全1.快速排序算法:快速排序是一种高效的排序算法,基于分治法的思想。

它通过选择一个基准元素,将数组划分为两个子数组,其中一个子数组的所有元素小于基准元素,另一个子数组的所有元素大于基准元素。

然后递归地对两个子数组进行快速排序,最终得到排序后的数组。

2.归并排序算法:归并排序也是一种高效的排序算法,基于分治法的思想。

它将数组分为两个子数组,然后递归地对每个子数组进行归并排序,最后将两个有序的子数组合并成一个有序的数组。

3.堆排序算法:堆排序是一种树形选择排序算法,利用堆数据结构来实现。

它通过构建一个最大堆,将堆顶元素与最后一个元素交换,然后重新调整堆,重复这个过程,最终得到排序后的数组。

4.二分查找算法:二分查找算法是一种在有序数组中查找特定元素的算法。

它通过将待查找区间的中间元素与目标元素进行比较,根据比较结果调整区间范围,直到找到目标元素或区间为空。

5.图的深度优先算法:图的深度优先算法是一种用于遍历图的算法。

它从一个顶点开始,递归地访问所有与该顶点相连的未访问过的顶点,直到所有顶点都被访问过为止。

6.图的广度优先算法:图的广度优先算法也是一种用于遍历图的算法。

它从一个顶点开始,依次访问与该顶点相邻的顶点,并将这些相邻顶点加入到一个队列中,然后继续对队列中的顶点进行同样的操作,直到队列为空为止。

7.迪杰斯特拉算法:迪杰斯特拉算法是一种用于求解单源最短路径问题的算法。

它通过动态规划的方式,逐步更新起始顶点到其他顶点的最短路径长度。

8.动态规划算法:动态规划算法是一种用于解决多阶段决策问题的算法。

它通过将原问题划分为若干个子问题,并记忆已经解决的子问题的结果,从而避免重复计算,提高计算效率。

9.最小生成树算法:最小生成树算法是一种用于求解连通图的最小成本生成树的算法。

它通过选择具有最小权值的边来构建最小生成树,直到所有顶点都被包含在生成树中。

10.拓扑排序算法:拓扑排序算法是一种用于对有向无环图进行排序的算法。

数据结构c语言版课后习题答案

数据结构c语言版课后习题答案

数据结构c语言版课后习题答案数据结构是计算机科学中的一个重要概念,它涉及到组织、管理和存储数据的方式,以便可以有效地访问和修改数据。

C语言是一种广泛使用的编程语言,它提供了丰富的数据结构实现方式。

对于学习数据结构的C语言版课程,课后习题是巩固理论知识和提高实践能力的重要手段。

数据结构C语言版课后习题答案1. 单链表的实现在C语言中,单链表是一种常见的线性数据结构。

它由一系列节点组成,每个节点包含数据部分和指向下一个节点的指针。

实现单链表的基本操作通常包括创建链表、插入节点、删除节点、遍历链表等。

答案:- 创建链表:定义一个链表结构体,然后使用动态内存分配为每个节点分配内存。

- 插入节点:根据插入位置,调整前后节点的指针,并将新节点插入到链表中。

- 删除节点:找到要删除的节点,调整其前后节点的指针,然后释放该节点的内存。

- 遍历链表:从头节点开始,使用指针遍历链表,直到达到链表尾部。

2. 二叉树的遍历二叉树是一种特殊的树形数据结构,其中每个节点最多有两个子节点。

二叉树的遍历是数据结构中的一个重要概念,常见的遍历方式有前序遍历、中序遍历、后序遍历和层序遍历。

答案:- 前序遍历:先访问根节点,然后递归遍历左子树,最后递归遍历右子树。

- 中序遍历:先递归遍历左子树,然后访问根节点,最后递归遍历右子树。

- 后序遍历:先递归遍历左子树,然后递归遍历右子树,最后访问根节点。

- 层序遍历:使用队列,按照从上到下,从左到右的顺序访问每个节点。

3. 哈希表的实现哈希表是一种通过哈希函数将键映射到表中一个位置来访问记录的数据结构。

它提供了快速的数据访问能力,但需要处理哈希冲突。

答案:- 哈希函数:设计一个哈希函数,将键映射到哈希表的索引。

- 哈希冲突:使用链地址法、开放地址法或双重哈希法等解决冲突。

- 插入操作:计算键的哈希值,将其插入到对应的哈希桶中。

- 删除操作:找到键对应的哈希桶,删除相应的键值对。

4. 图的表示和遍历图是一种复杂的非线性数据结构,由顶点(节点)和边组成。

C语言常用的入门算法

C语言常用的入门算法

C语言常用的入门算法C语言是一门广泛应用于计算机科学和软件开发领域的编程语言。

作为一门通用的编程语言,C语言提供了丰富的算法和数据结构库,使得开发人员能够解决各种不同类型的问题。

下面是C语言入门算法的一些常见示例:1.排序算法:-冒泡排序:通过不断比较相邻的元素,并交换它们的位置来排序。

-插入排序:将未排序的元素逐一插入已排序的列表中。

-选择排序:通过重复找到最小的元素并将其放置在已排序序列的末尾来排序。

-快速排序:通过选择一个基准元素,将列表划分成较小和较大的两部分,然后对其进行递归排序。

-归并排序:将列表分成较小的子列表,然后逐个合并这些子列表。

2.查找算法:-顺序查找:逐个比较列表中的元素,直到找到匹配的元素为止。

-二分查找:在已排序的列表中通过递归或循环的方式,将待查找的元素与中间元素进行比较,以确定它可能在哪一半中。

-哈希表:通过散列函数将元素映射到一个较小的固定大小的数组(哈希表)中,并通过索引快速查找。

3.字符串算法:-字符串长度:使用循环逐个字符遍历,直到遇到字符串结束符'\0'为止,统计字符个数。

-字符串比较:逐个字符比较两个字符串的对应位置,直到遇到不相等的字符或字符串结束符。

-字符串拼接:将一个字符串的字符逐个复制到另一个字符串的末尾,直到遇到字符串结束符'\0'。

-子字符串匹配:在一个较长的字符串中查找一个较短的子字符串,常用的算法有朴素算法和KMP算法。

4.数值算法和运算:-求和、平均值、最大/最小值:循环遍历列表,累加求和,计算平均值,找出最大/最小值。

-阶乘和斐波那契数列:使用循环或递归计算给定数字的阶乘和斐波那契数列。

-幂运算和开方:通过循环或递归计算给定数字的幂和开方。

- 线性方程求解:求解形如ax + b = 0的一元线性方程。

5.图算法:-广度优先(BFS):通过遍历图的邻居节点来逐层扩展区域,通常用于查找最短路径。

-深度优先(DFS):通过遍历图的邻居节点来递归到达所有可能的节点,通常用于查找所有路径、拓扑排序等。

图的遍历深度优先遍历和广度优先遍历

图的遍历深度优先遍历和广度优先遍历
visited
4
5
f
^
对应的邻接表
终点2作为下次的始点, 由于1点已访问过,跳过, 找到4,记标识,送输出, 4有作为新的始点重复上 述过程
1 2 4
5
输出数组 resu
3.邻接表深度优先遍历的实现
template <class TElem, class TEdgeElem>long DFS2(TGraphNodeAL<TElem, TEdgeElem> *nodes,long n,long v0, char *visited, long *resu,long &top) {//深度优先遍历用邻接表表示的图。nodes是邻接表的头数组,n 为结点个数(编号为0~n)。 //v0为遍历的起点。返回实际遍历到的结点的数目。 //visited是访问标志数组,调用本函数前,应为其分配空间并初 始化为全0(未访问) //resu为一维数组,用于存放所遍历到的结点的编号,调用本函 数前,应为其分配空间 long nNodes, i; TGraphEdgeAL<TEdgeElem> *p; nNodes=1;
1 2
4
图 20-1有向图
5
3
1 2 3 4 5
1 0 1 0 1 0
2 1 0 0 0 0
3 0 0 0 0 0
4 0 1 0 0 0
5 1 0 1 0 0
1 2 3 4 5
1 1 0 1 1
1 2 4 5
所示图的邻接矩阵g
访问标识数组 visited
输出数组 resu
例如从1点深度优先遍历,先把1设置访问标志,并置入输出数组resu,然后从邻接 矩阵的第一行,扫描各列,找到最近的邻接点2,将其设置访问标志,并进入输出数 组,接着从邻接矩阵的2行扫描,找到第一个构成边的点是1,检查访问标识数组, 发现1已经访问过,跳过,找第二个构成边 的点4,设置访问标识,进入输出数组, 再从邻接矩阵的第4行扫描,寻找构成边的点,除1外在无其他点,返回2行,继续 寻找,也无新点,返回1,找到5,将5置访问标志,进入输出数组,1行再无其他新 点,遍历结束,返回遍历元素个数为4 。

C语言深度优先遍历图算法程序实现

C语言深度优先遍历图算法程序实现

C语言深度优先遍历图算法程序实现/*建立邻接表算法*//*邻接表,顺序存储与链式存储相结合的方法*/#define Maxvertexnum 30#define False 0#define True 1#include"stdio.h"#include"stdlib.h"int count=1;typedef struct node /*链表(表节点)信息*/{int adjvertex;/*定点序号,存放顶点下标*/int info; /*与边或弧相关的信息,对于网图来说*/ struct node *next; /* 指向下一个临接点的指针域*/}Node;typedef struct vnode /*顶点节点*/{char vertex[3]; /*顶点域*/Node *firstedge; /*表节点头指针*/}Vnode;typedef struct{Vnode adjlist[Maxvertexnum];/*邻接表*/int vnum;egnum;/*顶点数和边数*/}Algraph;Algraph Creat() /*建立有向图的邻接表存储*/{Algraph G;int i,j,k;Node *p;printf("Input vnum and egnum:\n");scanf("%d%d",&(G.vnum),&(G.egnum));for(i=0;i<G.vnum;i++){getchar();/*屏蔽回车*/printf("Input vode information:\n");scanf("%s",&(G.adjlist[i].vertex));/*读入顶点信息*/G.adjlist[i].firstedge=NULL;/*表节点头节点均设为空*/ }for(k=0;k<G.egnum;k++){getchar();/*屏蔽回车*/printf("Input edge <vi,vj>:\n");scanf("%d%d",&i,&j);p=(Node*)malloc(sizeof(Node));p->adjvertex=j; /*邻接点序号为j*/p->next=G.adjlist[i].firstedge;/*将新边表节点插入到顶点vi的链表头部*/G.adjlist[i].firstedge=p;}return (G);}int visited[Maxvertexnum];void DFS(Algraph G,int x) /*从第v个顶点出发深度优先遍历图G*/ {Node *p;int w;printf("Node num:%d\tNode infor:%s\n",count,G.adjlist[x].vertex);count++;visited[x]=True;/*访问第v个顶点,并把标志位置0*/for(p=G.adjlist[x].firstedge;p!=NULL;p=p->next){w=p->adjvertex;if(visited[x]!=1)DFS(G,w);/*对v尚未访问的节点调用DFS*/}}void Dfstrave(Algraph G)/*深度优先遍历邻接表表示的图G*/{int v;for(v=0;v<G.vnum;v++)visited[v]=False;/*标志向量初始化*/for(v=0;v<G.vnum;v++)if(visited[v]!=1)DFS(G,v);}void main(){Algraph A;A=Creat();Dfstrave(A);getch();}。

c语言dfs函数

c语言dfs函数

c语言dfs函数DFS(Depth First Search)是图遍历的一种算法,它以深度优先的方式进行搜索。

在计算机科学中,图是由节点(顶点)和连接节点的边组成的抽象数据类型。

DFS算法通过递归的方式遍历图中的节点,并记录已经访问过的节点,以避免重复访问。

在DFS算法中,首先选择一个起始节点作为根节点,然后从该节点开始向下遍历,直到达到最深的节点。

在遍历的过程中,如果遇到已经访问过的节点或者无法继续向下遍历的节点,则回溯到上一个节点,继续遍历其他路径。

这种遍历方式可以通过递归或者栈来实现。

DFS算法的核心思想是尽可能深入地探索图中的路径,直到找到目标节点或者无法继续深入为止。

它与BFS(Breadth First Search)算法相对应,BFS算法是以广度优先的方式进行搜索,先遍历当前节点的所有相邻节点,再依次遍历下一层的节点。

在实际应用中,DFS算法被广泛应用于解决各种问题,如寻找图中的连通分量、解决迷宫问题、生成括号序列等。

以下是几个应用DFS算法的具体例子:1. 寻找图中的连通分量:通过DFS算法可以遍历图中的所有节点,并将属于同一个连通分量的节点标记为已访问。

这样可以快速找到图中的所有连通分量,用于分析网络结构、社交关系等。

2. 解决迷宫问题:迷宫问题可以看作是一个由节点和连接节点的边构成的图。

通过DFS算法可以从起始节点开始遍历迷宫,直到找到终点或者无法继续深入为止。

这种方式可以找到从起点到终点的最短路径。

3. 生成括号序列:给定一个整数n,表示括号的对数,通过DFS算法可以生成所有有效的括号序列。

在生成序列的过程中,需要满足左括号的数量不能超过n,右括号的数量不能超过左括号的数量,这样才能保证生成的序列是有效的。

除了上述几个例子,DFS算法还可以应用于解决其他问题,如求解图的最小生成树、求解图的割点和桥等。

在实际应用中,选择使用DFS算法还是BFS算法取决于具体的问题需求和图的结构。

C语言常用算法归纳

C语言常用算法归纳

C语言常用算法归纳C语言是一种常用的编程语言,广泛应用于各种计算机领域。

在C语言中,算法是一种解决问题的方法论,是实现程序的关键所在。

本文将介绍C语言常用的算法,并对其进行归纳总结。

1.排序算法排序算法是将一组数据按照一定的顺序重新排列的过程。

常见的排序算法包括冒泡排序、选择排序、插入排序、快速排序、归并排序等。

-冒泡排序:该算法比较相邻的两个元素,并将较大的元素向后移动,重复此过程直到序列有序。

-选择排序:该算法通过不断选择最小的元素,并放到已排序部分的末尾,重复此过程直到整个序列有序。

-插入排序:该算法将元素逐个插入到已排好序的序列中,重复此过程直到整个序列有序。

-快速排序:该算法通过选择一个基准元素,将元素分为两个分区,并对每个分区递归地快速排序,最终将整个序列有序。

-归并排序:该算法将序列分为两个部分,并对每个部分递归地归并排序,最后将两个有序的部分归并。

上述排序算法中,冒泡排序和选择排序的时间复杂度为O(n^2),插入排序的时间复杂度为O(n^2)或O(n),快速排序和归并排序的平均时间复杂度为O(nlogn)。

2.查找算法查找算法是在一组数据中找到指定的元素的过程。

常见的查找算法包括线性查找、二分查找、哈希查找等。

-线性查找:该算法从序列的首个元素开始,逐个比较元素,直到找到指定元素或遍历完整个序列。

-二分查找:该算法通过比较中间元素和目标元素的大小关系,逐渐缩小查找范围,最终找到目标元素。

-哈希查找:该算法通过将元素与哈希函数的运算结果关联,将元素存储在哈希表中;查询时,通过哈希函数确定元素的位置,从而快速查找。

二分查找的时间复杂度为O(logn),哈希查找的平均时间复杂度为O(1)。

3.字符串算法字符串算法是对字符串进行处理和操作的一系列算法。

常见的字符串算法包括字符串复制、字符串连接、字符串比较、字符串截取等。

- 字符串复制:可以使用strcpy函数实现字符串复制。

例如,strcpy(dest, src)将将src字符串复制到dest字符串中。

深度优先算法和广度优先算法c语言

深度优先算法和广度优先算法c语言

深度优先算法和广度优先算法是计算机科学中常见的两种图遍历算法。

它们在处理图数据结构时起着至关重要的作用,在实际应用中被广泛使用。

本文将探讨深度优先算法和广度优先算法在C语言中的实现和应用。

一、深度优先算法深度优先算法(Depth First Search)是一种用于遍历或搜索树或图的算法。

其基本思想是从起始顶点开始,尽可能沿着一条路径一直向下,直到无法再继续为止,然后回溯到前一个节点,继续向下搜索。

深度优先算法可以通过递归或栈来实现。

在C语言中,我们可以使用递归方法来实现深度优先算法。

```c#define MAXVEX 100typedef struct {int vertex[MAXVEX]; // 顶点表int arc[MAXVEX][MAXVEX]; // 邻接矩阵int vexnum, aum; // 图的顶点数和边数} MGraph;int visited[MAXVEX]; // 访问标志数组void DFS(MGraph G, int v) {int i;visited[v] = 1; // 标记v已访问printf("d ", v); // 访问顶点vfor (i = 0; i < G.vexnum; i++) {if (G.arc[v][i] == 1 !visited[i]) {DFS(G, i); // 对v的尚未访问的邻接顶点i进行递归访问}}}```二、广度优先算法广度优先算法(Breadth First Search)同样是一种用于图的遍历或搜索的算法,不同于深度优先算法,广度优先算法的基本思想是从起始顶点开始,先访问其所有的直接邻接顶点,然后依次访问这些邻接顶点的邻接顶点。

广度优先算法可以通过队列来实现。

在C语言中,我们可以使用队列来实现广度优先算法。

```ctypedef struct {int vertex[MAXVEX]; // 顶点表int arc[MAXVEX][MAXVEX]; // 邻接矩阵 int vexnum, aum; // 图的顶点数和边数} MGraph;int visited[MAXVEX]; // 访问标志数组void BFS(MGraph G, int v) {int i, j;int queue[MAXVEX]; // 定义队列int front = 0, rear = 0; // 队头和队尾指针 printf("d ", v); // 访问顶点vvisited[v] = 1; // 标记v已访问queue[rear++] = v; // 入队while (front < rear) {v = queue[front++]; // 出队for (i = 0; i < G.vexnum; i++) {if (G.arc[v][i] == 1 !visited[i]) {printf("d ", i); // 访问顶点ivisited[i] = 1; // 标记i已访问queue[rear++] = i; // 入队}}}}```三、深度优先算法与广度优先算法的比较1. 时间复杂度:深度优先算法和广度优先算法的时间复杂度均为O(V+E),其中V为顶点数,E为边数。

二叉树先序遍历c语言

二叉树先序遍历c语言

二叉树先序遍历c语言在计算机科学的领域中,二叉树是一种非常重要且常用的数据结构。

它由节点组成,每个节点可以存储一个值,并且最多有两个子节点,分别称为左子节点和右子节点。

二叉树可以用来解决许多实际问题,例如在编写搜索算法时,可以使用二叉树来快速定位目标值。

同时,二叉树还可以用于构建更复杂的数据结构,例如堆和红黑树。

在二叉树中,先序遍历是一种遍历方式。

它的步骤如下:1. 访问根节点。

2. 遍历左子树。

3. 遍历右子树。

下面我们将用C语言来实现二叉树的先序遍历。

首先,我们需要定义一个二叉树节点的结构体,如下所示:```ctypedef struct TreeNode {int val;struct TreeNode *left;struct TreeNode *right;} TreeNode;```然后,我们可以通过递归的方式来实现先序遍历函数,代码如下:```cvoid preorderTraversal(TreeNode* root) {if (root == NULL) {return;}printf("%d ", root->val); // 访问根节点preorderTraversal(root->left); // 遍历左子树preorderTraversal(root->right); // 遍历右子树}```在这个递归函数中,我们首先判断根节点是否为空,如果为空则返回。

然后,我们访问根节点的值,并依次递归地遍历左子树和右子树。

接下来,我们可以创建一个二叉树并测试我们的先序遍历函数。

下面是一个简单的示例:```cint main() {TreeNode* root = malloc(sizeof(TreeNode));root->val = 1;TreeNode* node1 = malloc(sizeof(TreeNode));node1->val = 2;TreeNode* node2 = malloc(sizeof(TreeNode));node2->val = 3;root->left = node1;root->right = node2;printf("先序遍历结果:");preorderTraversal(root);printf("\n");return 0;}```在这个示例中,我们创建了一个具有三个节点的二叉树,并调用先序遍历函数进行遍历。

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#include<stdio.h>
#define MAX_VERTEX_NUM 20
#define ERROR -1
#define TRUE 1
#define FALSE 0
typedef struct ArcNode{
int adjvex;
struct ArcNode *nextarc;
}ArcNode;
typedef struct VNode{
char data;
ArcNode *firstarc;
}VNode,AdjList[MAX_VERTEX_NUM];
typedef struct {
AdjList vertices;
int vexnum,arcnum;
}ALGraph;
void CreateAL(ALGraph *G);
int LocateVex(ALGraph G,char u);
void DFSTraverse(ALGraph G,void (*Visit)(ALGraph G,int v)); void PrintElem(ALGraph G,int v);
void DFS(ALGraph G,int v);
int FirstAdjVex(ALGraph G,int v);
int NextAdjVex(ALGraph G,int v,int w);
int visited[MAX_VERTEX_NUM];
void (*VisitFunc)(ALGraph G,int v);
int main(){
ALGraph G;
CreateAL(&G);
printf("The Graph is:\n");
DFSTraverse(G,PrintElem);
getch();
}
void CreateAL(ALGraph *T){
int i,j,m;
ArcNode *p,*s;
char ch[100];
printf("Please input the vexnum and arcnumm:\n");
scanf("%d%d",&(T->vexnum),&(T->arcnum));
printf("Please input the vertexs:\n");
for(i=0;i<(T->vexnum);++i){
scanf(" %c",&(T->vertices[i].data));
T->vertices[i].firstarc=NULL;
}
for(i=0;i<(T->vexnum);++i){
m=0;
printf("Please input the adjacents of %c\n",T->vertices[i].data);
scanf(" %s",&ch);
j=LocateVex(*T,ch[0]);
p=(ArcNode *)malloc(sizeof(ArcNode));
p->adjvex=j;
p->nextarc=NULL;
T->vertices[i].firstarc=p;
while(ch[++m]!='\0'){
j=LocateVex(*T,ch[m]);
s=(ArcNode *)malloc(sizeof(ArcNode));
s->adjvex=j;
s->nextarc=NULL;
p->nextarc=s;
p=s;
}
}
}
int LocateVex(ALGraph G,char u){
int j;
int i=sizeof(G.vertices)/sizeof(VNode);
for(j=0;j<i;j++){
if(u==G.vertices[j].data)
return j;
}
printf("Can not find the vertex! Please press any key to exit\n");
getchar();
getchar();
exit(ERROR);
}
void DFSTraverse(ALGraph G,void (*Visit)(ALGraph G,int v)){ int v;
VisitFunc=Visit;
for(v=0;v<G.vexnum;++v)
visited[v]=FALSE;
for(v=0;v<G.vexnum;++v)
if(!visited[v]) DFS(G,v);
}
void DFS(ALGraph G,int v){
int w;
visited[v]=TRUE;
VisitFunc(G,v);
for(w=FirstAdjVex(G,v);w>=0;w=NextAdjVex(G,v,w))
if(!visited[w]) DFS(G,w);
}
void PrintElem(ALGraph G,int v){
printf(" %3c",G.vertices[v].data);
}
int FirstAdjVex(ALGraph G,int v){
ArcNode *p=G.vertices[v].firstarc;
return p->adjvex;
}
int NextAdjVex(ALGraph G,int v,int w){
ArcNode *p,*s;
for(p=G.vertices[v].firstarc;p!=NULL;p=p->nextarc){ if(((p->adjvex)==w)&&(p->nextarc)){
s=p->nextarc;
return s->adjvex;
}
}
return ERROR;
}。

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