图的建立及输出
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《数据结构》课程设计说明书图的建立及输出
系、部：
学生姓名：
指导教师：职称
专业：信息与计算科学
班级：0903班
完成时间：2010·12·14
摘要
本设计主要是结合C语言和数据结构的知识对图进行建立和输出的操作，输入图相关信息，并存储到相应存储结构中，而后输出图的邻接矩阵。
关键词课程设计；数据结构；图；无向图；存储结构；邻接矩阵
目录
1 设计内容及要求 (1)
1.1 设计内容 (1)
1.2 设计要求 (1)
2 设计思想 (2)
2.1 概要设计 (2)
2.2 详细设计 (2)
3 程序源代码 (4)
4 调试分析 (6)
5 课设总结 (8)
参考文献 (9)
1 设计内容和要求
1.1设计内容
图的建立及输出：建立图的存储结构（图的类型可以是有向图、无向图、有向网、无向网），能够输入图的顶点和边的信息，并存储到相应存储结构中，而后输出图的邻接矩阵。
1.2 设计要求
1）源程序要有适当的注释，使程序容易阅读。
2）在上交资料中请写明：存储结构、基本算法（可以使用程序流程图）、源程序、测试数据和结果、算法的时间复杂度、另外可以提出算法的改进方法；
2 设计思想
2.1 概要设计
2.1.1 图存储结构的建立
本课题采用邻接矩阵的存储结构，即用两个数组分别存储元素（顶点）的信息和数据元素之间的关系（边或弧）的信息。以二维数组表示有n个顶点的图时，需存放n个顶点信息和n*n个弧信息的存储量。
本次课程设计的是无向图（即无权值的图，由于对其认识不深，在此设图的权值为1）、无向网的邻接矩阵存储结构，所以在主函数中先申请图的内存空间。在定义图的类型后即可输入图的相关信息，包括图的顶点数、边数、顶点信息以及边顶点信息和权值，并对邻接矩阵初始化。
2.1.2 图的邻接矩阵的输出
本设计中，图的邻接矩阵的信息在void CreatMGraph(MGraph *G)中生成后，再在main()函数中以for（）以数组的形式输出。
2.2 详细设计
2.2.1 主程序中需要的全程量
#define MAX 999 //定义无穷
#define MaxVertexNum 100 // 定义最大顶点数
2.2.2 定义图的类型
typedef struct{
char vexs[MaxVertexNum]; //顶点表
int edges[MaxVertexNum][MaxVertexNum]; //邻接矩阵，可看作边表
int n,e; //图中的顶点数n和边数e
}MGraph; //用邻接矩阵表示的图的类型
2.2.3 建立图的邻接矩阵
建立函数，实现图的相关信息的输入，包括图的顶点数、边数、顶点信息、边的顶点信息和边的权值。其次，在函数中要有实现矩阵初始化的程序。
部分操作的伪代码如下：
void CreatMGraph(MGraph *G)
{
scanf("%d,%d",&G->n,&G->e); //输入顶点数和边数
scanf("%c",&a);
for(i=0;i
{
scanf("%c",&a);
G->vexs[i]=a; //读入顶点信息，建立顶点表
}
for(i=0;i
for(j=0;j
G->edges[i][j]=MAX; //初始化邻接矩阵
for(k=0;k
G->edges[i][j]=w;
G->edges[j][i]=w;
}
}
2.2.4 主函数的部分伪代码
在主函数中，主要是实现图的内存空间的申请以及并调用CreatMGraph(G)函数，最终实现邻接矩阵的输出。部分操作伪代码如下：
void main()
{ MGraph *G;
G=(MGraph *)malloc(sizeof(MGraph)); //为图G申请内存空间CreatMGraph(G);
for(i=0;i
{ for(j=0;j
printf("%d\t",G->edges[i][j]); //邻接矩阵的输出
}
}
3 程序源代码
#include"stdio.h"
#include"stdlib.h"
#define MAX 999 //定义无穷
#define MaxVertexNum 100 //定义最大顶点数
typedef struct{
char vexs[MaxVertexNum]; //顶点表
int edges[MaxVertexNum][MaxVertexNum]; //邻接矩阵，可看作边表 int n,e; //图中的顶点数n和边数e
}MGraph; //用邻接矩阵表示的图的类型
//=========建立邻接矩阵=======
typedef enum{FALSE,TRUE} Boolean;
Boolean visited[MaxVertexNum];
void CreatMGraph(MGraph *G)
{ int i,j,k,w;
char a;
printf("Input VertexNum(n) and EdgesNum(e): ");
scanf("%d,%d",&G->n,&G->e); //输入顶点数和边数
scanf("%c",&a);
printf("Input Vertex string:");
for(i=0;i
{
scanf("%c",&a);
G->vexs[i]=a; //读入顶点信息，建立顶点表
}
for(i=0;i
for(j=0;j
G->edges[i][j]=MAX; //初始化邻接矩阵
printf("Input edges,Creat Adjacency Matrix\n");
for(k=0;k