图的深度遍历和广度遍历以及最小生成树

//本程序主要包含以下功能//采用邻接矩阵构造图//图的深度遍历和广度遍历//采用普里姆算法和克鲁斯卡尔算法构造最小生成树#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#define INFINITY 999#define MAX_VERTEX_NUM 20#define OK 1#define ERROR -1typedef char VertexType;typedef char InfoType;typedef VertexType QElemType;bool visited[MAX_VERTEX_NUM];// 访问标志数组typedef struct{ /*辅助数组*/ VertexType adjvex;int lowcost;}closedge[MAX_VERTEX_NUM];typedef struct{int begin;int end;int flag;int weight;}edge;edge edges[50];typedef struct ArcCell{int adj;InfoType *info;}ArcCell,AdjMatrix[MAX_VERTEX_NUM][MAX_VERTEX_NUM];typedef struct{VertexType vexs[MAX_VERTEX_NUM];AdjMatrix arcs;int vexnum,arcnum;} MGraph;typedef struct QNode{QElemType data;struct QNode *next;}QNode,*QueuePtr;typedef struct {QueuePtr front;QueuePtr rear;}LinkQueue;int InitQueue(LinkQueue &Q){Q.front=Q.rear=(QueuePtr)malloc(sizeof(QNode));if(!Q.front) return ERROR;Q.front->next=NULL;return OK;}int DestroyQueue(LinkQueue &Q){while(Q.front){Q.rear=Q.front->next;free(Q.front);Q.front=Q.rear;}return OK;}//DestroyQueueint EnQueue(LinkQueue &Q,QElemType e){QueuePtr p; //p=(QueuePtr)malloc(sizeof(QNode));if(!p) return ERROR;p->data=e;p->next=NULL;Q.rear->next=p;Q.rear=p;return OK;}int DeQueue(LinkQueue &Q,QElemType &e){if(Q.front==Q.rear) return ERROR;QueuePtr p;p=Q.front->next;e=p->data;Q.front->next=p->next;if(Q.rear==p) Q.rear=Q.front;free(p);return OK;}int QueueEmpty(LinkQueue Q){if(Q.rear==Q.front)return 1;elsereturn 0;}int LocateVex(MGraph G,VertexType u){int i;for(i = 0; i < G.vexnum; ++i)if( u==G.vexs[i] )return i;return -1;}int FirstAdjVex(MGraph G,int k){if(k>=0 && k<G.vexnum){ //k合理for(int i=0;i<G.vexnum;i++)if(G.arcs[k][i].adj!=INFINITY) return i;}return -1;}//图G中顶点i的第j个邻接顶点的下一个邻接顶点int NextAdjVex(MGraph G,int i,int j){if(i>=0 && i<G.vexnum && j>=0 && j<G.vexnum){ //i,j合理for(int k=j+1;k<G.vexnum;k++)if(G.arcs[i][k].adj!=INFINITY) return k;}return -1;}int CreateUDN(MGraph &G) {// 算法7.2// 采用数组（邻接矩阵）表示法，构造无向网G。

int i,j,k,w,p=0;VertexType v1,v2;printf("G.vexnum :" ); scanf("%d",&G.vexnum);printf("G.arcnum :"); scanf("%d",&G.arcnum);getchar(); /*** 加上此句getchar()!!! ***/// scanf("%d,%d,%d",&G.vexnum, &G.arcnum, &IncInfo);for (i=0; i<G.vexnum; i++ ) {printf("G.vexs[%d] : ",i);scanf("%c",&G.vexs[i]);getchar();} // 构造顶点向量for (i=0; i<G.vexnum; ++i ) // 初始化邻接矩阵for (j=0; j<G.vexnum; ++j ) {G.arcs[i][j].adj = INFINITY; //{adj,info}G.arcs[i][j].info= NULL;}for (k=0; k<G.arcnum; ++k ) { // 构造邻接矩阵printf("v1 (char) : "); scanf("%c", &v1);getchar();printf("v2 (char) : "); scanf("%c", &v2);getchar();printf("w (int) : " ); scanf("%d", &w); getchar();// 输入一条边依附的顶点及权值i = LocateVex(G, v1); j = LocateVex(G, v2);// 确定v1和v2在G中位置G.arcs[i][j].adj = w; // 弧<v1,v2>的权值// if (IncInfo) scanf(G.arcs[i][j].info); // 输入弧含有相关信息G.arcs[j][i].adj = G.arcs[i][j].adj; // 置<v1,v2>的对称弧<v2,v1>edges[p].begin=i;edges[p].end=j;edges[p].weight=G.arcs[i][j].adj;edges[p].flag=0;p++;}printf("图的邻接矩阵为：\n");for ( i = 0; i < G.vexnum; i++){for ( j = 0; j < G.vexnum; j++)printf("%4d ",G.arcs[i][j].adj);printf("\n");}return OK;} // CreateUDNvoid DFS(MGraph G, int v) {// 从第v个顶点出发递归地深度优先遍历图G。

int w;visited[v] = true;printf("%c ",G.vexs[v]);// 访问第i个顶点for (w=FirstAdjVex(G, v); w!=-1; w=NextAdjVex(G, v, w))if (!visited[w]) // 对v的尚未访问的邻接顶点w递归调用DFS DFS(G, w);}void DFSTraverse(MGraph G) {// 对图G作深度优先遍历。

int v;for (v=0; v<G.vexnum; ++v) visited[v] = false; // 访问标志数组初始化for (v=0; v<G.vexnum; ++v)if (!visited[v]) DFS(G, v); // 对尚未访问的顶点调用DFS}void BFSTraverse(MGraph G ) {// 按广度优先非递归遍历图G。

使用辅助队列Q和访问标志数组visited。

QElemType v,w;LinkQueue Q;QElemType u;for (v=0; v<G.vexnum; ++v) visited[v] = false;InitQueue(Q); // 置空的辅助队列Qfor (v=0; v<G.vexnum; ++v)if (!visited[v]) { // v尚未访问visited[v] = true;printf("%c ",G.vexs[v]);// 访问第i个顶点// 访问EnQueue(Q, v); // v入队列while (!QueueEmpty(Q)) {DeQueue(Q, u); // 队头元素出队并置为ufor (w=FirstAdjVex(G, u); w>=0; w=NextAdjVex(G, u, w))if (!visited[w]) { // u的尚未访问的邻接顶点w入队列Qvisited[w] = true; printf("%c ",G.vexs[w]);EnQueue(Q, w);}//if}//while}//if} // BFSTraverseint minimum(closedge SZ,MGraph G){int i=0,j,k,min;while(!SZ[i].lowcost)i++;min=SZ[i].lowcost; // 第一个不为0的值k=i;for(j=i+1;j<G.vexnum;j++)if(SZ[j].lowcost>0)if(min>SZ[j].lowcost){min=SZ[j].lowcost;k=j;}return k;}//==========================普里姆算法=============================== void MiniSpanTree_PRIM(MGraph G, VertexType u) {// 用普里姆算法从第u个顶点出发构造网G的最小生成树T，输出T的各条边。