管道铺设施工的最佳方案选择

《数据结构》实验报告三

一、上机实验的问题：

为何将权值变量改为float或是double型时，运行过程和结果均有误

二、程序设计的基本思想，原理和算法描述：

（包括程序的结构，数据结构，输入/输出设计，符号名说明等）

邻接矩阵的数据结构：

typedef struct

{

VRType adj; // 顶点关系类型。对无权图，用1(是)或0(否)表示相邻否；

// 对带权图，则为权值类型

InfoType *info; // 该弧相关信息的指针(可无)

}ArcCell, AdjMatrix[MAX_VERTEX_NUM][MAX_VERTEX_NUM];

图的数据结构：

typedef struct

{

VertexType vexs[MAX_VERTEX_NUM]; // 顶点向量

AdjMatrix arcs; // 邻接矩阵

int vexnum, // 图的当前顶点数

arcnum; // 图的当前弧数

} MGraph;

程序设计的基本思想：

运用用户所输入的结点及权值构建一个矩阵，即n*n的二维数组（n为结点数目）。结点间有弧用1或者权值在数组中表示（有权图用权值，无权图用1），无弧用0表示，由此构造邻接矩阵。再将结点分为两类：一是已经连接部分U，二是未连接部分V-U。另建一个辅助矩阵，用于存储已连接的结点集合。通过循环语句寻找连接部分和未连接部分的最小权值连接U和V-U中的某一结点，重复循环直至V-U为空。

三、源程序及注释：

#include

#include

#include

#define MAX_VERTEX_NUM 20 // 最大顶点个数

#define MAX_NAME 3 // 顶点字符串的最大长度+1

#define MAX_INFO 20 // 相关信息字符串的最大长度+1

#define INFINITY 10000 // 用10000最大值代替∞

typedef int VRType;

typedef char InfoType;

typedef char VertexType[MAX_NAME];

typedef struct ArcCell {

// 邻接矩阵的数据结构

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 {

// 图的数据结构

VertexType vexs[MAX_VERTEX_NUM]; // 顶点向量

AdjMatrix arcs; // 邻接矩阵

int vexnum, arcnum; // 图的当前顶点数和弧数

} MGraph;

typedef struct {

// 记录从顶点集U到V-U的代价最小的边的辅助数组定义

VertexType adjvex;

VRType lowcost; //存储该边上的权

} minside[MAX_VERTEX_NUM];

int LocateVex(MGraph G,VertexType u) {

// 若G中存在顶点u,则返回该顶点在图中位置;否则返回-1。

int i;

for(i = 0; i < G.vexnum; ++i)

if( strcmp(u, G.vexs[i]) == 0)

return i;

return -1;

}

void CreateAN(MGraph *G) {

// 采用数组(邻接矩阵)表示法,构造无向网G。

int i,j,k,IncInfo;

int w;

char s[MAX_INFO],*info;

VertexType va,vb;

printf("请输入无向网G的顶点数,边数,边是否含其它信息(是:1,否:0):(空格区分) ");

scanf("%d%d%d",&(*G).vexnum,&(*G).arcnum,&IncInfo);

printf("请输入%d个顶点的值(<%d个字符):\n",(*G).vexnum,MAX_NAME);

for(i=0;i<(*G).vexnum;++i) // 构造顶点向量

scanf("%s",(*G).vexs[i]);

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; // 网初始化为无穷大

(*G).arcs[i][j].info=NULL;

}

printf("请输入%d条边的顶点1 顶点2 权值(以空格作为间隔): \n",(*G).arcnum);

for(k=0;k<(*G).arcnum;++k)

{

scanf("%s%s%d",va,vb,&w);

i=LocateVex(*G,va);

j=LocateVex(*G,vb);

(*G).arcs[i][j].adj=(*G).arcs[j][i].adj=w; // 无向

if(IncInfo)

{

printf("请输入该边的相关信息(<%d个字符): ",MAX_INFO);

gets(s);

w=strlen(s);

if(w)

{

info=(char*)malloc((w+1)*sizeof(char));

strcpy(info,s);

(*G).arcs[i][j].info=(*G).arcs[j][i].info=info; // 无向

}

}

}

}

int minimum(minside SZ,MGraph G) {

// 求closedge.lowcost的最小正值

int i=0,j,k;

int 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

if(SZ[j].lowcost>0)

if(min>SZ[j].lowcost)

{

min=SZ[j].lowcost;