中南大学数据结构实验报告3(图)

数据结构实验报告班级：信安1401姓名：学号：09061401实验日期：2015年12月实验三图的遍历一、实验目的：1.熟悉图的各种存储结构及构造算法；2.熟练掌握图的两种搜索路径的遍历。

二、实验内容：1．以邻接矩阵为存储结构，实现无向图的深度优先遍历和广度优先遍历。

2．分别输出每种遍历下的结点访问序列.从图中某个顶点出发，沿着某条搜索路径对图中每个顶点各做一次且仅做一次访问。

三、概要设计：数据类型及函数定义定义图typedef struct{int V[M];int R[M][M];int vexnum;}Graph;创建图void creatgraph(Graph *g,int n)打印图的邻接矩阵void printgraph(Graph *g)访问顶点void visitvex(Graph *g,int vex)深度递归遍历void dfs(Graph *g,int vex)队列的基本操作定义队列typedef struct{int V[M];int front;int rear;}Queue;判断队列是否为空quempty(Queue *q)入队操作enqueue(Queue *q,int e) 出队操作dequeue(Queue *q)广度遍历void BESTraverse(Graph *g) 本程序包含四个模块：主程序模块void main (){构造一个图;打印图的邻接矩阵进行深度优先遍历图;进行广度优先遍历图;};四、详细设计：#define M 20#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <malloc.h>/*定义图*/typedef struct{int V[M];int R[M][M];int vexnum;}Graph;/*创建图*/void creatgraph(Graph *g,int n){ int i,j,r1,r2;g->vexnum=n;/*顶点用i表示*/for(i=1;i<=n;i++){ g->V[i]=i; }/*初始化R*/for(i=1;i<=n;i++)for(j=1;j<=n;j++){ g->R[i][j]=0; }/*输入R*/printf("Please input R(0,0 END):\n");scanf("%d,%d",&r1,&r2);while(r1!=0&&r2!=0){ g->R[r1][r2]=1;g->R[r2][r1]=1;scanf("%d,%d",&r1,&r2); } }/*打印图的邻接矩阵*/void printgraph(Graph *g){ int i,j;for(i=1;i<=g->vexnum;i++){ for(j=1;j<=g->vexnum;j++){ printf("%2d ",g->R[i][j]); }printf("\n"); }}/*全局变量：访问标志数组*/int visited[M];/*访问顶点*/void visitvex(Graph *g,int vex){ printf("%d ",g->V[vex]); }/*获取第一个未被访问的邻接节点*/int firstadjvex(Graph *g,int vex){ int w,i;for(i=1;i<=g->vexnum;i++){ if(g->R[vex][i]==1&&visited[i]==0){ w=i; break; }else{ w=0; } }return w; }/*获取下一个未被访问的邻接节点(深度遍历)*/int nextadjvex(Graph *g,int vex,int w){ int t;t=firstadjvex(g,w);return t; }/*深度递归遍历*/void dfs(Graph *g,int vex){ int w;visited[vex]=1;visitvex(g,vex);for(w=firstadjvex(g,vex);w>0;w=nextadjvex(g,vex,w))if(!visited[w]){ dfs(g,w); } }void dfstraverse(Graph *g){ int i;for(i=1;i<=g->vexnum;i++)visited[i]=0;for(i=1;i<=g->vexnum;i++)if(!visited[i]){dfs(g,i);} }/*定义队列*/typedef struct{int V[M];int front;int rear; }Queue;/*初始化队列*/initqueue(Queue *q){ q->front=0;q->rear=0; }/*判断队列是否为空*/int quempty(Queue *q){ if(q->front==q->rear){ return 0; }else{ return 1; } }/*入队操作*/enqueue(Queue *q,int e){ if((q->rear+1)%M==q->front){ printf("The queue is overflow!\n"); return 0; } else {q->V[q->rear]=e;q->rear=(q->rear+1)%M;return 1; } }/*出队操作*/dequeue(Queue *q){ int t;if(q->front==q->rear){ printf("The queue is empty!\n"); return 0; }else{ t=q->V[q->front];q->front=(q->front+1)%M;return t; } }/*广度遍历*/void BESTraverse(Graph *g){int i;Queue *q=(Queue *)malloc(sizeof(Queue));for(i=1;i<=g->vexnum;i++){ visited[i]=0; }initqueue(q);for(i=1;i<=g->vexnum;i++){ if(!visited[i]){ visited[i]=1;visitvex(g,g->V[i]);enqueue(q,g->V[i]);while(!quempty(q)){ int u,w;u=dequeue(q);for(w=firstadjvex(g,u);w>0;w=nextadjvex(g,u,w)){ if(!visited[w]){ visited[w]=1; visitvex(g,w); enqueue(q,w); }} } } } }/*主程序*/main(){ int n;Graph *g=(Graph *)malloc(sizeof(Graph));char menu;printf("Please input the number of vertex:\n");scanf("%d",&n);creatgraph(g,n);printf("This is the linjiejuzhen of graph:\n");printgraph(g);input:printf("Please input b or d or q ,Breadth_first: b Depth_first: d quit: q\n"); while((menu=getchar())=='\n');if(menu=='b'){ printf("Breadth_first:\n");BESTraverse(g); printf("\n");goto input; }else if(menu=='d'){ printf("Depth_first:\n");dfstraverse(g);printf("\n");goto input; }else if(menu=='q'){ exit(0); }else{ printf("Input error!Please input b or d!\n"); } }五、实验结果：六、实验感想：上机实验是对我们的一种全面综合训练，是与课堂听讲、自学和练习相辅相成的必不可少的一个环节。

通常，我们在上机实验中遇到的问题比平时的习题复杂得多，也更接近实际,所以能从很大程度上提高我们的综合能力。

一方面，实验着眼于原理与应用的结合点，使我们学会如何把书上学到的知识用于解决实际的问题，从而培养软件工作所需要的动手能力；另一方面，能使书上的知识变“活”，起到深化理解和灵活掌握课堂上所讲授的内容的目的。

通过这一次的课程设计，我们同学之间相互交流了许多的专业知识，在查阅文献资料时不知不觉中就学习到许多专业方面的知识，让我们学习到的知识得到了实践，而且同学之间的相互合作能力也得到加强。

同时明白到在往后的学习当中，当编译程序遇到了错误的时候，不能慌乱，要认真阅读程序，找出错误，当错误无法排除的时候，要查阅各种文献，对于我们的程序调试有很大的帮助。