图的基本操作

哈尔滨工业大学计算机科学与技术学院

实验报告

课程名称：数据结构

课程类型：必修

实验项目名称：第三次实验

实验题目：图的基本操作

班级：10803102

学号：1080310225

姓名：陈虞付

一、实验目的

实现有向图、无向图的基本操作。

二、实验要求及实验环境

实验要求：实现有向图、无向图的基本操作（建立连接表，邻接矩阵，深度优先搜索，广度优先搜索等）。

实验环境：windows平台、code：：blocks集成开发环境。

三、设计思想（本程序中的用到的所有数据类型的定义，主程序的流程图及各程序模块之间的调用关系）

1．逻辑设计

主程序的流程：定义邻接表gl、bool型数组visited[]。程序开始时，先初始化邻接表，然后提示图是否有向，输入选择，调用MainMenue()函数到主菜单的选择界面，根据输入的选择调用相应的函数、实现相应的逻辑功能。

2．物理设计

程序功能：以文件方式方式输入的无/有向图，实现无/有向图的邻接表、邻接矩阵求解及对图的深度优先遍历、广度优先遍历操作。

输入：将要求解的无/有向图按规则输入对应的文件

输出：通过主菜单的选择，按需实现对图的各种操作，显示结果并保存到相应的文件中。

源程序说明：

头文件：graphics.h

函数实现：graphics.cpp

主函数：main.cpp

存放的文件说明：

无向图：graphics1.txt

存放格式为第一行存放图的顶点数n，边数b，下面每行存放两个相邻顶点：Vi,Vj 有向图：graphics2.txt

存放格式为第一行存放图的顶点数n，下面每行存放两个相邻顶点Vi-->Vj：Vi,Vj 无向图邻接表：adjlist1.txt

有向图邻接表：adjlist2.txt

无向图邻接矩阵：adjmatrix1.txt

有向图邻接矩阵：adjmatrix2.txt

所有抽象数据类型的定义如下：

//定义邻接表的边节点类型

struct EdgeNode

{

int adjvex;

EdgeNode *next;

};

//定义邻接表类型

typedef EdgeNode **ADJLIST;

各模块的具体实现程序是：Graphicscpp

各模块的的功能及参数说明：graphics.h 如下：

//对图操作的主菜单

void MainMenue();

//初始化邻接表

void InitialAdjList(ADJLIST &GL, int n);

//以文件方式输入图

//bool InputGraphics();

//建立图的邻接表

void CreatAdjList(ADJLIST &GL, int &n, int m);

//建立图的邻接矩阵

void CreatAdjMatrix(ADJLIST &GL, int &n, int m);

//从初始点出发深度优先搜索由邻接表GL表示的图

void DFSAdjList(ADJLIST GL, bool *&visited, int i, int n);

//从初始点出发广度优先搜索由邻接表GL表示的图

void BFSAdjList(ADJLIST GL, bool *&visited, int i, int n);

四、测试结果

1、图是否有向的选择、主菜单界面：

2、建立邻接表的测试结果：

3、建立邻接矩阵的测试结果：

4、广度优先搜索的测试结果：

5、深度优先搜索的测试结果：

6、退出界面：

五、系统不足与经验体会

系统不足：异常处理不够健壮，不能够用很形象的方式打印图的直观图。

经验体会：通过这次实验使我对图有了比较深入的了解，熟悉了图的基本操

作，同时也感受到了看似简单的程序实现，真正做起来很费劲，有很多的

困难需要去克服。

六、附录：源代码（带注释）

graphics.h 源代码如下：

#ifndef GRAPHICS_H

#define GRAPHICS_H

struct EdgeNode

{

int adjvex;

EdgeNode *next;

};//定义邻接表的边节点类型

//定义邻接表类型

typedef EdgeNode **ADJLIST;

//对图操作的主菜单

void MainMenue();

//初始化邻接表

void InitialAdjList(ADJLIST &GL, int n);

//以文件方式输入图

//bool InputGraphics();

//建立图的邻接表

void CreatAdjList(ADJLIST &GL, int &n, int m);

//建立图的邻接矩阵

void CreatAdjMatrix(ADJLIST &GL, int &n, int m);

//从初始点出发深度优先搜索由邻接表GL表示的图

void DFSAdjList(ADJLIST GL, bool *&visited, int i, int n);

//从初始点出发广度优先搜索由邻接表GL表示的图

void BFSAdjList(ADJLIST GL, bool *&visited, int i, int n);

#endif

Graphics.cpp 源代码如下：

#include

#include

#include

#include

#include "graphics.h"

#define MAX_SIZE 100

using namespace std;