标签:fine 初始设置 des str bfs rap i++ creat 信息
// 邻接矩阵的深度和广度优先遍历 #include <stdio.h> #define OK 1 // 执行成功 #define ERROR 0 // 执行失败 #define TRUE 1 // 返回值为真 #define FALSE 0 // 返回值为假 typedef int Status; // 执行状态(OK、ERROR) typedef int Boolean; // 布尔值(TRUE、FALSE) typedef char VertexType; // 顶点元素类型 typedef int EdgeType; // 边上权值的类型 #define MAXSIZE 9 // 队列储存空间初始分配量 #define MAXVEX 100 // 最大顶点数 // 邻接矩阵结构(无向图) typedef struct { VertexType vexs[MAXVEX]; // 顶点表 EdgeType arc[MAXVEX][MAXVEX]; // 边表 int numNodes, numEdges; // 图的顶点数、边数 } MGraph; /************** 用到的队列结构与函数 **************/ // 循环队列顺序存储结构 typedef struct { int data[MAXSIZE]; // 用于存值的数组 int front; // 头指针 int rear; // 尾指针,若队列不空,指向队尾元素的下一个位置 } Queue; /** * 初始化一个空队列 * @param Q 队列 * @return 执行状态 */ Status InitQueue(Queue* Q) { Q->front = Q->rear = 0; // 队头和队尾指针都指向0 return OK; } /** * 判断队列是否为空 * @param Q 队列 * @return 队列是否为空 */ Boolean QueueEmpty(Queue Q) { if (Q.front == Q.rear) { // 队头等于队尾指针,队列为空 return TRUE; } else { return FALSE; } } /** * 将元素e插入队列Q的队尾 * @param Q 队列 * @param e 插入的元素 * @return 执行状态 */ Status EnQueue(Queue* Q, int e) { // 队列已满,插入失败 if ((Q->rear + 1) % MAXSIZE == Q->front) { return ERROR; } // 将元素e插入队尾 Q->data[Q->rear] = e; // 设置队尾指针指向下一个位置,若到最后则转向头部 Q->rear = (Q->rear + 1) % MAXSIZE; return OK; } /** * 队头元素出队,用e返回其值 * @param Q 队列 * @param e 队头元素的值 * @return 执行状态 */ Status DeQueue(Queue* Q, int* e) { // 对头指针等于对尾指针,此时队列为空,出队失败 if (Q->front == Q->rear) { return ERROR; } // 将队头元素的值赋给元素e *e = Q->data[Q->front]; // 设置队头指针指向下一个位置,若到最后则转向头部 Q->front = (Q->front + 1) % MAXSIZE; return OK; } /*************************************************/ /** * 生成邻接矩阵 * @param G 邻接矩阵 */ void CreateMGraph(MGraph* G) { int i, j; // 用于遍历元素 G->numEdges = 15; // 设置有15条边 G->numNodes = 6; // 设置有9个顶点 // 读入顶点信息,建立顶点表 G->vexs[0] = ‘A‘; G->vexs[1] = ‘B‘; G->vexs[2] = ‘C‘; G->vexs[3] = ‘D‘; G->vexs[4] = ‘E‘; G->vexs[5] = ‘F‘; // 初始化图的边 for (i = 0; i < G->numNodes; i++) { for (j = 0; j < G->numNodes; j++) { G->arc[i][j] = 0; // 设置所有边的值都为0 } } // 设置特定边(如果arc[i][j] = 1,代表顶点i到顶点j有边相连) G->arc[0][1] = 1; G->arc[0][2] = 1; G->arc[0][4] = 1; G->arc[1][0] = 1; G->arc[1][3] = 1; G->arc[1][4] = 1; G->arc[2][0] = 1; G->arc[2][4] = 1; G->arc[2][5] = 1; G->arc[3][1] = 1; G->arc[3][4] = 1; G->arc[3][5] = 1; G->arc[4][0] = 1; G->arc[4][1] = 1; G->arc[4][2] = 1; G->arc[4][3] = 1; G->arc[4][5] = 1; G->arc[5][2] = 1; G->arc[5][3] = 1; G->arc[5][4] = 1; // 设置对称边 for (i = 0; i < G->numNodes; i++) { for (j = i; j < G->numNodes; j++) { G->arc[j][i] = G->arc[i][j]; } } } // 访问标志的数组 Boolean visited[MAXVEX]; /** * 邻接矩阵的深度优先递归算法 * @param G 邻接矩阵 * @param i 顶点下标 */ void DFS(MGraph G, int i) { int j; // 用于遍历元素 visited[i] = TRUE; // 记录该下标的元素已被访问 printf("%c ", G.vexs[i]); // 打印该位置的顶点值 // 遍历图中的顶点 for (j = 0; j < G.numNodes; j++) { // 顶点i到顶点j有边相连,并且顶点j未被访问过 if (G.arc[i][j] == 1 && !visited[j]) { DFS(G, j); // 对顶点j进行访问 } } } /** * 邻接矩阵的深度遍历 * @param G 邻接矩阵 */ void DFSTraverse(MGraph G) { int i; // 用于遍历元素 // 初始化设置所有顶点都没被访问过 for (i = 0; i < G.numNodes; i++) { visited[i] = FALSE; } // 遍历顶点i for (i = 0; i < G.numNodes; i++) { // 如果顶点i未被访问过 if (!visited[i]) { DFS(G, i); // 访问顶点i } } } /** * 邻接矩阵的广度遍历算法 * @param G 邻接矩阵 */ void BFSTraverse(MGraph G) { int i, j; // 用于遍历元素 Queue Q; // 队列 // 初始设置图的所有顶点都没被访问过 for (i = 0; i < G.numNodes; i++) { visited[i] = FALSE; } InitQueue(&Q); // 初始化队列 // 对每一个顶点做循环 for (i = 0; i < G.numNodes; i++) { if (!visited[i]) { // 该顶点未被访问过,进行处理 visited[i] = TRUE; // 设置该顶点i已被访问 printf("%c ", G.vexs[i]); // 打印该顶点i的值 EnQueue(&Q, i); // 将该顶点i入队 // 当队列非空时,进行循环 while (!QueueEmpty(Q)) { DeQueue(&Q, &i); // 将队头元素出队,赋值给i // 遍历当前节点以外的节点j for (j = 0; j < G.numNodes; j++) { // 若顶点j与当前节点存在边,并且未被访问过 if (G.arc[i][j] == 1 && !visited[j]) { visited[j] = TRUE; // 设置顶点j已被访问 printf("%c ", G.vexs[j]); // 打印顶点j的值 EnQueue(&Q, j); // 将顶点j入队 } } } } } } int main() { MGraph G; // 邻接矩阵 CreateMGraph(&G); // 创建邻接矩阵 printf("深度遍历:"); DFSTraverse(G); // 深度遍历邻接矩阵 printf("\n广度遍历:"); BFSTraverse(G); // 广度遍历邻接矩阵 return 0; }
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