拓扑排序课程设计报告 (2)

《软件技术》课程设计
#define M 20 #define ERROR 0 #define NUM 15 typedef int Elem_T; char number1[NUM]; char number2[NUM]; typedef struct A_Node //定义表结点结构 { int adjvex; //与vi相邻接的顶点编号 struct A_Node *nextarc; //指向下一条弧(边)的指针 } A_Node; typedef struct V_Node //定义表头结点结构 { int data; A_Node *firstarc; //指向第一条弧（边）的指针 } V_Node, AdjList[MAX_NUM]; typedef struct //定义邻接表结构 { AdjList vertices; //表头结点数组 int vex_num, arc_num; //顶点和弧（边）的个数 } ALGraph; typedef struct //构件栈 { Elem_T *base; Elem_T *top; int stacksize; } Sq; void Init(Sq *); //函数声明 int Int(Sq *, Elem_T *); void Out(Sq *, Elem_T); int Stack(Sq *); void Creat_Graph(ALGraph *); void Find_InDegree(ALGraph, int *); void T_Sort(ALGraph); int main(void) //主函数 { char num='Y'; FILE *fp; fp=fopen("num1.txt","r");//打开num1文件 if(fp!=NULL) { for(int i=1;i<=NUM;i++) { fscanf(fp,"%d",&number1[i]);//将文件的内容读入number1数组中 } fclose(fp);//关闭文件 } fp=fopen("num2.txt","r");//打开文件num2 if(fp!=NULL) { for(int i=1;i<=NUM;i++) { fscanf(fp,"%d",&number2[i]);//读取文件的内容到number2中
中南民族大学计算机科学学院 专业 :自动化 学号：10064126 姓名 ：杨玉斌 4
《软件技术》课程设计
{ int m, n, i,j; A_Node *p; printf("\n***************************************************\n"); printf("********* 欢迎使用拓扑排序 ***********\n"); printf("********* 制作者：杨玉斌 ***********\n"); printf("********* 学号：10064126 ***********\n"); printf("********* 退出：(Y) ***********\n"); printf("***************************************************\n"); printf("请输入顶点数和边数:10 15"); G->vex_num=10 ;//要构建的顶点个数 G->arc_num=15;//要构建的边数 for (i = 1; i <= G->vex_num; i++) { G->vertices[i].data = i;//构建顶点 G->vertices[i].firstarc = NULL; } j=1; for (i = 1; i <= G->arc_num; i++) //输入存在边的点集合 { if(j>15) { j=1;} n=number1[j];//起点数组 m=number2[j];//终点数组 printf("\n输入存在边的两个顶点的序号:"); printf("%d ",n);//打印构建的边 printf("%d",m); j++; //scanf("%d%d", &n, &m); while (n < 0 || n > G->vex_num || m < 0 || m > G->vex_num) { printf("输入的顶点序号不正确 请重新输入:"); scanf("%d%d", &n, &m); } p = (A_Node*) malloc(sizeof (A_Node));//构建空链表 if (p == NULL) { printf("memory allocation failed,goodbey"); exit(1); } p->adjvex = m;//表头指向终点 p->nextarc = G->vertices[n].firstarc; G->vertices[n].firstarc = p; } } void Find_InDegree(ALGraph G, int indegree[])//找入度为零的节点 { int i; for (i = 1; i <= G.vex_num; i++) { indegree[i] = 0; } for (i = 1; i <= G.vex_num; i++) { while (G.vertices[i].firstarc) { indegree[G.vertices[i].firstarc->adjvex]++; G.vertices[i].firstarc = G.vertices[i].firstarc->nextarc; } } } void T_Sort(ALGraph G) //进行拓扑排序 {
已将 AOV 网存入文件中，运行时从文件读取数据；对一个 AOV 网，应判断其是否是有 向无环图，若是则输出其任意一个拓扑排序序列，不是则进行相关的说明；构造图的邻接 表；输出所有顶点的入度。
三 概要设计
1、全局变量或类型说明
typedef struct A_Node //定义表结点结构 { int adjvex; //与vi相邻接的顶点编号 struct A_Node *nextarc; //指向下一条弧(边)的指针 } A_Node; typedef struct V_Node //定义表头结点结构 { int data; A_Node *firstarc; //指向第一条弧（边）的指针 } V_Node, AdjList[MAX_NUM]; typedef struct //定义邻接表结构 {
四 详细设计
源代码如下：
#include<STDIO.H> #include<STDLIB.H> #define MAX_NUM 20 //最大顶点个数#define M 20 #define STACK_SIZE 100 #define STACK_MENT 10 #define OK 1
中南民族大学计算机科学学院 专业 :自动化 学号：10064126 姓名 ：杨玉斌 2
二 需求分析
题目描述：判断一个有向图是否存在回路，并求出有向无环图的拓扑序列。
1、输入数据
在工程文件中保存输入 2 个字符串数 TXT 文件。第一个为图按次序排列的所有边的前 顶点，第二个为相对应的第二个顶点。
2、输出数据
图的定点数，边数，每个顶点的信息及入度，构造的邻接表，图的拓扑排序。
3、程序功能
《软件技术》课程设计
拓扑排序
一 目的
通过课程设计，加深对《程序设计语言》和《软件技术基础》课程所学知识的理解， 熟练掌握和巩固 C 语言的基本知识和语法规范，包括：数据类型（整形、实型、字符型、指 针、数组、结构等）；运算类型（算术运算、逻辑运算、自增自减运算、赋值运算等）；程 序结构（顺序结构、判断选择结构、循环结构）；库函数应用等；复杂任务功能分解方法 （自顶向下逐步求精、模块化设计、信息隐藏等），熟练掌握和巩固三种基本图形结构的逻 辑结构、存储结构以及相关运算和应用。 学会编制结构清晰、风格良好、数据结构适当的 C 语言程序，从而具备利用计算机编 程分析解决综合性实际问题的初步能力。
中南民族大学计算机科学学院 专业 :自动化 学号：10064126 姓名 ：jList vertices; //表头结点数组 int vex_num, arc_num; //顶点和弧（边）的个数 } ALGraph; typedef struct //构件栈 { Elem_T *base; Elem_T *top; int stacksize; } Sq;
2、模块功能
1) void Init(Sq *S); 功能：初始化栈。构造一个空栈 S 参数：*S 待初始化的栈 2) int Stack(Sq *S) 功能：判断空栈 参数：S 待判断的栈 返回值：栈为空返回 1；栈非空返回 0 3) Void Int(Sq *S, Elem_T e) 功能：元素入栈 参数：*S 待操作的栈；插入元素 e 为新的栈顶元素 4) void Out(Sq *S, Elem_T e); 功能：元素出栈 参数：*S 待操作的栈；若栈不空，则删除 S 的栈顶元素，用 e 返回其值，并返回 1；否则 返回 0 5) void Creat_Graph(ALGraph *G) 功能：建立图。函数内包含了由用户输入顶点数、弧数、顶点以及弧的操作 参数：*G 待操作的图 返回值：图建立成功返回 1；图建立失败返回 0 6) void Find_InDegree(ALGraph G, int indegree[]) 功能：求顶点的入度 参数：G 待操作的图，indegree[]储存每个顶点的入度的数组 7) void T_Sort(ALGraph G); 功能：实现拓扑排序，并在图形界面上演示排序过程 参数：G 待进行拓扑排序的图 错误判断：包含有向图是否有环的判断