实现图的邻接矩阵和邻接表存储
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typedef struct ArcNode{
int adjvex;//该弧所指向的顶点在数组中的下标
struct ArcNode *nextarc;
InfoType *info;//该弧相关信息的指针
}ArcNode;
typedef struct VNode{
VertexType data;//顶点信息
n为图的顶点数,所以main:T(n)=O(n2)
4.测试结果
用需求分析中的测试数据
输入:
输出:
5、用户手册
(1)输入顶点数和弧数;
(2)输入顶点内容;
(3)按行序输入邻接矩阵,输入各弧相应权值
(4)回车输出邻接矩阵M、邻接表G和邻接矩阵N
6、附录
源程序:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define MAX_VERTEX_NUM 20
typedef int VRType;
typedef int InfoType;
typedef int VertexType;
typedef enum{DG,DN,UDG,UDN}GraphKind;//{有向图,有向网,无向图,无向网}
typedef struct ArcCell{
ArcNode *firstarc;//指向第一条依附该顶点的弧的指针
}VNode,AdjList[MAX_VERTEX_NUM];
typedef struct{
AdjList vertices;
int vexnum,arcnum;//图的当前顶点数和弧数
int kind;//图的种类标志
}ALGraph;
初始条件:图G存在
操作结果:销毁图G
InsertVex(&G,v)
初始条件:图G存在,v和图中顶点有相同特征
操作结果:在图G中增添新顶点v
……
InsertArc(&G,v,w)
初始条件:图G存在,v和w是G中两个顶点
操作结果:在G中增添弧<v,w>,若G是无向的则还增添对称弧<w,v>
……
DFSTraverse(G,Visit())
实现图的邻接矩阵和邻接表存储
1.需求分析
对于下图所示的有向图G,编写一个程序完成如下功能:
1.建立G的邻接矩阵并输出之
2.由G的邻接矩阵产生邻接表并输出之
3.再由2的邻接表产生对应的邻接矩阵并输出之
2.系统设计
1.图的抽象数据类型定义:
ADTGraph{
数据对象V:V是具有相同特性的数据元素的集合,称为顶点集
}ADTGraph
2.主程序的流程:
调用CreateMG函数创建邻接矩阵M;
调用PrintMatrix函数输出邻接矩阵M
调用CreateMGtoDN函数,由邻接矩阵M创建邻接表G
调用PrintDN函数输出邻接表G
调用CreateDNtoMG函数,由邻接表M创建邻接矩阵N
调用PrintMatrix函数输出邻接矩阵N
AdjMatrix arcs;//邻接矩阵
int vexnum,arcn来自百度文库m;//图的当前顶点数和弧数
GraphKind kind;//图的种类标志
}MGraph;
void CreateMG(MGraph &M){
int i,j;
M.kind=DN;
printf("输入顶点数:");
scanf("%d",&M.vexnum);
3.函数关系调用图:
3.调试分析
(1)在MGraph的定义中有枚举类型
typedef enum{DG,DN,UDG,UDN}GraphKind;//{有向图,有向网,无向图,无向网}
赋值语句G.kind(int)=M.kind(GraphKind);是正确的,而反过来M.kind=G.kind则是错误的,
要加上那个强制转换M.kind=GraphKind(G.kind);枚举类型enum{DG,DN,UDG,UDN}
会自动赋值DG=0;DN=1,UDG=2,UDN=3;可以自动从GraphKind类型转换到int型,但不会自动从int型转换到GraphKind类型
(2)算法的时间复杂度分析:
CreateMG、CreateMGtoDN、CreateDNtoMG、PrintMatrix、PrintDN的时间复杂度均为O(n2)
printf("输入弧数:");
scanf("%d",&M.arcnum);
printf("输入顶点:\n");
for(i=0;i<M.vexnum;i++)
scanf("%d",&M.vexs[i]);
printf("建立邻接矩阵:\n");
for(i=0;i<M.vexnum;i++)
for(j=0;j<M.vexnum;j++)
初始条件:图G存在,Visit是顶点的应用函数
操作结果:对图进行深度优先遍历,在遍历过程中对每个顶点调用函数Visit一次且仅一次。一旦Visit()失败,则操作失败
BFSTraverse(G,Visit())
初始条件:图G存在,Visit是顶点的应用函数
操作结果:对图进行广度优先遍历,在遍历过程中对每个顶点调用函数Visit一次且仅一次。一旦Visit()失败,则操作失败
scanf("%d",&M.arcs[i][j].adj);
printf("输入相应权值:\n");
for(i=0;i<M.vexnum;i++)
for(j=0;j<M.vexnum;j++)
if(M.arcs[i][j].adj){
scanf("%d",&M.arcs[i][j].info);
}
}
数据关系R:
R={VR}
VR={<v,w>|v,w∈V且P(v,w),<v,w>表示从v到w的弧,
谓词P(v,w)定义了弧<v,w>的意义或信息}
基本操作P:
CreatGraph(&G,V,VR)
初始条件:V是图的顶点集,VR是图中弧的集合
操作结果:按V和VR的定义构造图G
DestroyGraph(&G)
void PrintDN(ALGraph G){
VRType adj;//VRType是顶点关系类型,对无权图用1或0表示是否相邻;
//对带权图则为权值类型
InfoType *info;//该弧相关信息的指针
}ArcCell,AdjMatrix[MAX_VERTEX_NUM][MAX_VERTEX_NUM];
typedef struct{
VertexType vexs[MAX_VERTEX_NUM];//顶点向量
int adjvex;//该弧所指向的顶点在数组中的下标
struct ArcNode *nextarc;
InfoType *info;//该弧相关信息的指针
}ArcNode;
typedef struct VNode{
VertexType data;//顶点信息
n为图的顶点数,所以main:T(n)=O(n2)
4.测试结果
用需求分析中的测试数据
输入:
输出:
5、用户手册
(1)输入顶点数和弧数;
(2)输入顶点内容;
(3)按行序输入邻接矩阵,输入各弧相应权值
(4)回车输出邻接矩阵M、邻接表G和邻接矩阵N
6、附录
源程序:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define MAX_VERTEX_NUM 20
typedef int VRType;
typedef int InfoType;
typedef int VertexType;
typedef enum{DG,DN,UDG,UDN}GraphKind;//{有向图,有向网,无向图,无向网}
typedef struct ArcCell{
ArcNode *firstarc;//指向第一条依附该顶点的弧的指针
}VNode,AdjList[MAX_VERTEX_NUM];
typedef struct{
AdjList vertices;
int vexnum,arcnum;//图的当前顶点数和弧数
int kind;//图的种类标志
}ALGraph;
初始条件:图G存在
操作结果:销毁图G
InsertVex(&G,v)
初始条件:图G存在,v和图中顶点有相同特征
操作结果:在图G中增添新顶点v
……
InsertArc(&G,v,w)
初始条件:图G存在,v和w是G中两个顶点
操作结果:在G中增添弧<v,w>,若G是无向的则还增添对称弧<w,v>
……
DFSTraverse(G,Visit())
实现图的邻接矩阵和邻接表存储
1.需求分析
对于下图所示的有向图G,编写一个程序完成如下功能:
1.建立G的邻接矩阵并输出之
2.由G的邻接矩阵产生邻接表并输出之
3.再由2的邻接表产生对应的邻接矩阵并输出之
2.系统设计
1.图的抽象数据类型定义:
ADTGraph{
数据对象V:V是具有相同特性的数据元素的集合,称为顶点集
}ADTGraph
2.主程序的流程:
调用CreateMG函数创建邻接矩阵M;
调用PrintMatrix函数输出邻接矩阵M
调用CreateMGtoDN函数,由邻接矩阵M创建邻接表G
调用PrintDN函数输出邻接表G
调用CreateDNtoMG函数,由邻接表M创建邻接矩阵N
调用PrintMatrix函数输出邻接矩阵N
AdjMatrix arcs;//邻接矩阵
int vexnum,arcn来自百度文库m;//图的当前顶点数和弧数
GraphKind kind;//图的种类标志
}MGraph;
void CreateMG(MGraph &M){
int i,j;
M.kind=DN;
printf("输入顶点数:");
scanf("%d",&M.vexnum);
3.函数关系调用图:
3.调试分析
(1)在MGraph的定义中有枚举类型
typedef enum{DG,DN,UDG,UDN}GraphKind;//{有向图,有向网,无向图,无向网}
赋值语句G.kind(int)=M.kind(GraphKind);是正确的,而反过来M.kind=G.kind则是错误的,
要加上那个强制转换M.kind=GraphKind(G.kind);枚举类型enum{DG,DN,UDG,UDN}
会自动赋值DG=0;DN=1,UDG=2,UDN=3;可以自动从GraphKind类型转换到int型,但不会自动从int型转换到GraphKind类型
(2)算法的时间复杂度分析:
CreateMG、CreateMGtoDN、CreateDNtoMG、PrintMatrix、PrintDN的时间复杂度均为O(n2)
printf("输入弧数:");
scanf("%d",&M.arcnum);
printf("输入顶点:\n");
for(i=0;i<M.vexnum;i++)
scanf("%d",&M.vexs[i]);
printf("建立邻接矩阵:\n");
for(i=0;i<M.vexnum;i++)
for(j=0;j<M.vexnum;j++)
初始条件:图G存在,Visit是顶点的应用函数
操作结果:对图进行深度优先遍历,在遍历过程中对每个顶点调用函数Visit一次且仅一次。一旦Visit()失败,则操作失败
BFSTraverse(G,Visit())
初始条件:图G存在,Visit是顶点的应用函数
操作结果:对图进行广度优先遍历,在遍历过程中对每个顶点调用函数Visit一次且仅一次。一旦Visit()失败,则操作失败
scanf("%d",&M.arcs[i][j].adj);
printf("输入相应权值:\n");
for(i=0;i<M.vexnum;i++)
for(j=0;j<M.vexnum;j++)
if(M.arcs[i][j].adj){
scanf("%d",&M.arcs[i][j].info);
}
}
数据关系R:
R={VR}
VR={<v,w>|v,w∈V且P(v,w),<v,w>表示从v到w的弧,
谓词P(v,w)定义了弧<v,w>的意义或信息}
基本操作P:
CreatGraph(&G,V,VR)
初始条件:V是图的顶点集,VR是图中弧的集合
操作结果:按V和VR的定义构造图G
DestroyGraph(&G)
void PrintDN(ALGraph G){
VRType adj;//VRType是顶点关系类型,对无权图用1或0表示是否相邻;
//对带权图则为权值类型
InfoType *info;//该弧相关信息的指针
}ArcCell,AdjMatrix[MAX_VERTEX_NUM][MAX_VERTEX_NUM];
typedef struct{
VertexType vexs[MAX_VERTEX_NUM];//顶点向量