图的广度优先搜索

  1 #include<stdio.h>
  2 #include<stdlib.h>
  3 #define MAXSIZE 30
  4 
  5 typedef struct node1//邻接表结点
  6 {
  7     int adjvex;//邻接点域
  8     struct node1 *next;//指向下一个邻接边结点的指针域
  9 }EdgeNode;//邻接表结点类型
 10 
 11 typedef struct vnode//顶点表结点
 12 {
 13     int vertex;//顶点域
 14     EdgeNode *firstedge;//指向邻接表的第一个邻接结点的指针域
 15 }VertexNode;//顶点表结点类型
 16 
 17 void CreatAdjlist(VertexNode g[],int e,int n)//建立无向图的邻接表，n为顶点数，e为边数，g[]存储n个顶点表结点
 18 {
 19     EdgeNode *p;
 20     int i,j,k;
 21     printf("Input data of veter(0~n-1);\n");
 22     for(i=0;i<n;i++)//建立有n个顶点的顶点表
 23     {
 24         g[i].vertex=i;//读入顶点信息
 25         g[i].firstedge=NULL;//初始化指向顶点i的邻接表表头指针
 26     }
 27     for(k=1;k<=e;k++)//输入e条边
 28     {
 29         printf("Input edge of(i,j):");
 30         scanf("%d,%d",&i,&j);
 31         p=(EdgeNode*)malloc(sizeof(EdgeNode));
 32         p->adjvex=j;//在顶点Vi的邻接表中添加邻接点为j的结点
 33         p->next=g[i].firstedge;//插入是在邻接表表头进行的
 34         g[i].firstedge=p;
 35         p=(EdgeNode*)malloc(sizeof(EdgeNode));
 36         p->adjvex=i;//在顶点Vj的邻接表中添加邻接点为i的结点
 37         p->next=g[j].firstedge;//插入是在邻接表表头进行的
 38         g[j].firstedge=p;
 39     }
 40 }
 41 
 42 typedef struct node
 43 {
 44     int data;
 45     struct node *next;
 46 }QNode;//链队列结点的类型
 47 
 48 typedef struct
 49 {
 50     QNode *front,*rear;//将头、尾指针纳入到一个结构体的链队列
 51 }LQueue;//链队列类型
 52 
 53 void Init_LQueue(LQueue **q)//创建一个带头结点的空队列
 54 {
 55     QNode *p;
 56     *q=(LQueue*)malloc(sizeof(LQueue));//申请带头、尾指针的链队列
 57     p=(QNode*)malloc(sizeof(QNode));//申请链队列的头结点
 58     p->next=NULL;//头结点的next指针置为空
 59     (*q)->front=p;//队头指针指向头结点
 60     (*q)->rear=p;//队尾指针指向头结点
 61 }
 62 
 63 int Empty_LQueue(LQueue *q)//判断队是否为空
 64 {
 65     if(q->front==q->rear)//队为空
 66         return 1;
 67     else
 68         return 0;
 69 }
 70 
 71 
 72 void In_LQueue(LQueue *q,int x)//入队
 73 {
 74     QNode *p;
 75     p=(QNode *)malloc(sizeof(QNode));//申请新链队列结点
 76     p->data=x;
 77     p->next=NULL;//新结点作为队尾结点时其next域为空
 78     q->rear->next=p;//将新结点*p链到原队尾结点之后
 79     q->rear=p;//使队尾指针指向新的队尾结点*p
 80 }
 81 
 82 void Out_LQueue(LQueue *q,int *x)//出队
 83 {
 84     QNode *p;
 85     if(Empty_LQueue(q))
 86         printf("Queue is empty!\n");//队空出队失败
 87     else
 88     {
 89         p=q->front->next;//指针p指向链队列第一个数据结点（即队头结点
 90         q->front->next=p->next;//头结点的next指针指向链队列的第二个数据结点（即删除第一个数据结点）
 91         *x=p->data;//将删除的队头结点数据由x返回
 92         free(p);
 93         if(q->front->next==NULL)//出队后若队为空则置为空队列
 94             q->rear=q->front;
 95     }
 96 }
 97 
 98 int visited[MAXSIZE];//MAXSIZE为大于或等于无向图顶点个数的常量
 99 void BFS(VertexNode g[],LQueue *Q,int i)//广度优先搜索遍历邻接表存储的图,g为顶点表，Q为队指针，i为第i个顶点
100 {
101     int j,*x=&j;//出队顶点将由指针x传给j
102     EdgeNode *p;
103     printf("%4d",g[i].vertex);//输出顶点i信息，即访问顶点i
104     visited[i]=1;//置顶点i为访问过标志
105     In_LQueue(Q,i);//顶点i入队Q
106     while(!Empty_LQueue(Q))//当队Q非空时
107     {
108         Out_LQueue(Q,x);//队头顶点出队经由指针x送给就j(暂计为顶点j)
109         p=g[j].firstedge;//根据顶点j的表头指针查找其邻接表的第一个邻接边结点
110         while(p!=NULL)//当邻接边结点非空时
111         {
112             if(!visited[p->adjvex])//输出这个邻接边结点的顶点信息
113             {
114             printf("%4d",g[p->adjvex].vertex);//输出这个邻接边结点的顶点信息
115             visited[p->adjvex]=1;//置该邻边结点为访问过的标志
116             In_LQueue(Q,p->adjvex);//将该邻接边结点送入队列Q   
117             }
118         p=p->next;//在顶点j的邻接表中查找j的下一个邻接边结点
119         }
120     }
121 }
122 
123 void main()
124 {
125     int e,n;
126     VertexNode g[MAXSIZE];//定义顶点表结点类型的数组g
127     LQueue *q;
128     printf("Input number of node:\n");//输入图中结点的个数
129     scanf("%d",&n);
130     printf("Input number of edge:\n");//输入图中边的个数
131     scanf("%d",&e);
132     printf("Make adjlist:\n");
133     CreatAdjlist(g,e,n);//建立无向图的链接表
134     Init_LQueue(&q);//队列q初始化
135     printf("BFSTraverse:\n");
136     BFS(g,q,0);//广度优先遍历以邻接表存储的无向图
137     printf("\n");
138 }