图的基本操作(基于邻接矩阵):图的构造,深搜(DFS),广搜(BFS)

2024-04-29 17:48

本文主要是介绍图的基本操作(基于邻接矩阵):图的构造,深搜(DFS),广搜(BFS),希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

#include <iostream>  
#include <stdio.h>  
#include <cstdlib>  
#include <cstring>  
#include <string>  
#include <queue>  
using namespace std;  typedef struct MGraph{  string vexs[10];//顶点向量  int arcs[10][10];//邻接矩阵  int vexnum, arcnum;//图的顶点数和边数  
}MGraph;  int LocateVex(MGraph G, string u)//返回顶点u在图中位置  
{  for(int i=0; i<G.vexnum; i++)  if(u==G.vexs[i])  return i;  return -1;  
}  void CreateUDG(MGraph &G)//构造无向图  
{  string v1,v2;  int i, j, k;  cout<<"请输入顶点数和边数:";  cin>>G.vexnum>>G.arcnum;  cout<<"请输入顶点:";  for(i=0; i<G.vexnum; i++)  cin>>G.vexs[i];  for(i=0; i<G.vexnum; i++)  for(j=0; j<G.vexnum; j++)  G.arcs[i][j]=0;  cout<<"请输入边:"<<endl;  for(k=0; k<G.arcnum; k++)  {  cin>>v1>>v2;  i=LocateVex(G, v1);  j=LocateVex(G, v2);  G.arcs[i][j]=G.arcs[j][i]=1;  }  
}  void CreateUDN(MGraph &G)//构造无向网  
{  string v1, v2;  int i, j, k;  int w;  cout<<"请输入顶点数和边数:";  cin>>G.vexnum>>G.arcnum;  cout<<"请输入顶点:";  for(i=0; i<G.vexnum; i++)  cin>>G.vexs[i];  for(i=0; i<G.vexnum; i++)  for(j=0; j<G.vexnum; j++)  G.arcs[i][j]=-1000;  cout<<"请输入边:"<<endl;  for(k=0; k<G.arcnum; k++)  {  cin>>v1>>v2>>w;  i=LocateVex(G, v1);  j=LocateVex(G, v2);  G.arcs[i][j]=G.arcs[j][i]=w;  }  
}  void CreateDG(MGraph &G)//构造有向图  
{  string v1, v2;  int i, j, k;  cout<<"请输入顶点数和边数:";  cin>>G.vexnum>>G.arcnum;  cout<<"请输入顶点:";  for(i=0; i<G.vexnum; i++)  cin>>G.vexs[i];  for(i=0; i<G.vexnum; i++)  for(j=0; j<G.vexnum; j++)  G.arcs[i][j]=0;  cout<<"请输入边:"<<endl;  for(k=0; k<G.arcnum; k++)  {  cin>>v1>>v2;  i=LocateVex(G, v1);  j=LocateVex(G, v2);  G.arcs[i][j]=1;  }  
}  void CreateDN(MGraph &G)//构造有向网  
{  string v1, v2;  int i, j, k;  int w;  cout<<"请输入顶点数和边数:";  cin>>G.vexnum>>G.arcnum;  cout<<"请输入顶点:";  for(i=0; i<G.vexnum; i++)  cin>>G.vexs[i];  for(i=0; i<G.vexnum; i++)  for(j=0; j<G.vexnum; j++)  G.arcs[i][j]=-1000;  cout<<"请输入边:"<<endl;  for(k=0; k<G.arcnum; k++)  {  cin>>v1>>v2>>w;  i=LocateVex(G, v1);  j=LocateVex(G, v2);  G.arcs[i][j]=w;  }  
}  int FirstAdjVex(MGraph G, int v)//返回顶点v的第一个邻接顶点序号  
{  for(int i=0; i<G.vexnum; i++)  if(G.arcs[v][i]==1)  return i;  return -1;  
}  int NextAdjVex(MGraph G, int v, int w)//返回顶点v的相对于w的下一个邻接顶点序号  
{  for(int i=w+1; i<G.vexnum; i++)  if(G.arcs[v][i]==1)  return i;  return -1;  
}  bool visited[100];  void DFS(MGraph G, int v)  
{  visited[v]=true;  cout<<G.vexs[v]<<" ";  for(int w=FirstAdjVex(G, v); w>=0; w=NextAdjVex(G, v, w))  if(!visited[w])  DFS(G, w);  
}  void DFSTraverse(MGraph G)//深搜  
{  for(int i=0; i<G.vexnum; i++)  visited[i]=false;  for(i=0; i<G.vexnum; i++)  if(!visited[i])  DFS(G, i);  
}  void BFSTraverse(MGraph G)//广搜,类似于树的层次遍历  
{  for(int i=0; i<G.vexnum; i++)  visited[i]=false;  queue<int> q;  for(i=0; i<G.vexnum; i++)  {  if(!visited[i])  {  visited[i]=true;  q.push(i);  while(!q.empty())  {  int v=q.front();  q.pop();  cout<<G.vexs[v]<<" ";  for(int w=FirstAdjVex(G, v); w>=0; w=NextAdjVex(G, v, w))  {  if(!visited[w])  {  visited[w]=true;  q.push(w);  }  }  }  }  }  
}  void main()  
{  MGraph g;  CreateUDG(g);  cout<<"深搜:";  DFSTraverse(g);  cout<<endl;  cout<<"广搜:";  BFSTraverse(g);  cout<<endl;      
}  


图的结构如下:

 


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