图遍历的演示报告及源代码

计算机软件技术基础课程设计图的遍历的演示龚陈继

题5.3 图遍历的演示

实习报告

题目:试设计一个程序,演示在连通的无向图上访问全部结点的操作

一、需求分析

1、以邻接多重表为存储结构；

2、实现连通和非连通的无向图的深度优先和广度优先遍历；

3、要求利用栈实现无向图的深度优先遍历；

4、以用户指定的结点为起点,分别输出每种遍历下的结点访问序列和生成树的边集；

5、用凹入表打印生成树；

6、求出从一个结点到另外一个结点，但不经过另外一个指定结点的所有简单路径；

6、本程序用C++语言编写，在Visial C++ 6.0环境下通过。

二、概要设计

1、设定图的抽象数据类型:

ADT Graph{

数据对象V:V是具有相同特性的数据元素的集合,称为点集.

数据关系R:

R={VR}

VR={(v,w)|v,w属于V,(v,w)表示v和w之间存在的路径} 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是定义构造图G.

DestroyGraph(&G)

初始条件:图G存在

操作结果:销毁图G

LocateVex(G,u)

初始条件: 图G存在,u和G中顶点有相同的特征

操作结果:若图G中存在顶点u,则返回该顶点在图中的位置;否则返回其他信息GetVex(G,v)

初始条件: 图G存在,v是G中顶点

操作结果:返回v的值

FirstAjvex(G,v)

初始条件: 图G存在,v是G中顶点

操作结果:返回v的第一个邻接顶点,若顶在图中没有邻接顶点,则返回为空

NextAjvex(G,v,w)

初始条件: 图G存在,v是G中顶点,w是v的邻接顶点

操作结果:返回v的下一个邻接顶点,若w是v的最后一个邻接顶点,则返回空DeleteVexx(&G,v)

初始条件: 图G存在,v是G中顶点

操作结果:删除顶点v已经其相关的弧

DFSTraverse(G,visit())

初始条件: 图G存在,visit的顶点的应用函数

操作结果: 对图进行深度优先遍历,在遍历过程中对每个结点调用visit函数一次,一旦visit失败,则操作失败

BFSTraverse(G,visit())

初始条件: 图G存在,visit的顶点的应用函数

操作结果:对图进行广度优先遍历,在遍历过程中对每个结点调用visit函数一次,一旦visit失败,则操作失败

}ADT Graph

2、设定栈的抽象数据类型：

ADT Stack{

数据对象：D={ai | ai∈CharSet，i=1，2，……，n，n≥0}

数据关系：R1={ | ai-1,ai∈D,i=2，……，n}

基本操作：

InitStack(&S)

操作结果：构造一个空栈S。

DestroyStack(&S)

初始条件：栈S已存在。

操作结果：栈S被销毁。

Push(&S,e);

初始条件：栈S已存在。

操作结果：在栈S的栈顶插入新的栈顶元素e。

Pop(&S,e);

初始条件：栈S已存在。

操作结果：删除S的栈顶元素，并以e返回其值。

StackEmpty(S)

初始条件：栈S已存在。

操作结果：若S为空栈，则返回TRUE，否则返回FALSE。

}ADT Stack

3、设定队列的抽象数据类型：

ADT Queue{

数据对象:D={ai|ai属于Elemset,i=1,2….,n,n>=0}

数据关系:R1={|ai-1,ai属于D,i=1,2,…,n}

约定ai为端为队列头,an为队列尾

基本操作:

InitQueue(&Q)

操作结果:构造一个空队列Q

DestryoQueue(&Q)

初始条件：队列Q已存在。

操作结果：队列Q被销毁，不再存在。

EnQueue(&Q,e)

初始条件:队列Q已经存在

操作结果:插入元素e为Q的新的队尾元素

DeQueue(&Q,&E)

初始条件:Q为非空队列

操作结果:删除Q的队尾元素,并用e返回其值

QueueEmpty(Q)

初始条件:队列已经存在

操作结果:若队列为空,则返回TRUE,否则返回FLASE

}ADT Queue

4、本程序包含九个模块：

1）主程序模块

void main ()

{

手动构造一个图；

从文件导入一个图；

显示图的信息；

进行深度优先遍历图；

进行广度优先遍历图；

保存图到一个文件；

寻找路径；

销毁一个图；

}；

2）手动构造一个图-自己输入图的顶点和边生成一个图；

3）从文件导入一个图；

4）显示图的信息-打印图的所有顶点和边；

5）进行深度优先遍历图-打出遍历的结点序列和边集；

6）进行广度优先遍历图-打出遍历的结点序列和边集；

7）保存图到一个文件；

8）寻找从起点到终点，但中间不经过某点的所有简单路径；

9）销毁图。

三、详细设计

1、顶点,边和图类型

#define MAX_INFO 10 /* 相关信息字符串的最大长度+1 */

#define MAX_VERTEX_NUM 20 /* 图中顶点数的最大值*/

typedef char InfoType; /*相关信息类型*/

typedef char VertexType; /* 字符类型 */

typedef enum{unvisited,visited}VisitIf;

typedef struct EBox{

VisitIf mark; /* 访问标记 */

int ivex,jvex; /* 该边依附的两个顶点的位置 */

struct EBox *ilink,*jlink; /* 分别指向依附这两个顶点的下一条边 */ InfoType *info; /* 该边信息指针 */

}EBox;

typedef struct{

VertexType data;

EBox *firstedge; /* 指向第一条依附该顶点的边 */

}VexBox;

typedef struct{