8648 图的深度遍历
原题描述
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题型: 编程题 语言: G++;GCC
Description 实现图的邻接表存储结构及一些基本操作函数。在此基础上实现图的深度遍历算法并加以测试。本题只给出部分代码,请补全内容。
#include"string.h"
#include"malloc.h" /* malloc()等 /
#include"stdio.h" / EOF(=^Z或F6),NULL /
#include"stdlib.h" / exit() /
typedef int InfoType; / 顶点权值类型 /
#define MAX_NAME 3 / 顶点字符串的最大长度+1 /
typedef char VertexType[MAX_NAME]; / 字符串类型 */
/*图的邻接表存储表示 /
#define MAX_VERTEX_NUM 20
typedef enum{DG,DN,AG,AN}GraphKind; / {有向图,有向网,无向图,无向网} /
typedef struct ArcNode
{
int adjvex; / 该弧所指向的顶点的位置 */
struct ArcNode nextarc; / 指向下一条弧的指针 */
InfoType info; / 网的权值指针） /
}ArcNode; / 表结点 */
typedef struct
{
VertexType data; /* 顶点信息 */
ArcNode firstarc; / 第一个表结点的地址,指向第一条依附该顶点的弧的指针 /
}VNode,AdjList[MAX_VERTEX_NUM]; / 头结点 */
typedef struct
{
AdjList vertices;
int vexnum,arcnum; /* 图的当前顶点数和弧数 /
int kind; / 图的种类标志 */
}ALGraph;
int LocateVex(ALGraph G,VertexType u)
{ /* 初始条件: 图G存在,u和G中顶点有相同特征 /
/ 操作结果: 若G中存在顶点u,则返回该顶点在图中位置;否则返回-1 */
int i;
for(i=0;i<G.vexnum;++i)
if(strcmp(u,G.vertices[i].data)==0)
return i;
return -1;
}
void CreateGraph(ALGraph G)
{ / 采用邻接表存储结构,构造没有相关信息的图G(用一个函数构造4种图) /
int i,j,k;
int w; / 权值 */
VertexType va,vb;
ArcNode *p;
//printf(“Enter the type of map:(0~3): “);
scanf(”%d”,&(*G).kind);
//printf(“Enter Vertex number,Arc number: “);
scanf(”%d%d”,&(*G).vexnum,&(*G).arcnum);
//printf(“Enter %d Vertex :\n”,(*G).vexnum);
for(i=0;i<(G).vexnum;++i) / 构造顶点向量 */
{
scanf("%s",(*G).vertices[i].data);
(*G).vertices[i].firstarc=NULL;
}
//if((G).kind1||(*G).kind3) / 网 /
// printf(“Enter order every arc weight,head and tail (Takes the gap by the blank space ):\n”);
//else / 图 */
// printf(“Enter order every arc head and tail (Takes the gap by the blank space ):\n”);
for(k=0;k<(G).arcnum;++k) / 构造表结点链表 */
{
if((G).kind1||(*G).kind3) / 网 /
scanf("%d%s%s",&w,va,vb);
else / 图 */
scanf("%s%s",va,vb);
i=LocateVex(G,va); / 弧尾 */
j=LocateVex(G,vb); / 弧头 /
p=(ArcNode)malloc(sizeof(ArcNode));
p->adjvex=j;
if((G).kind1||(*G).kind3) / 网 */
{
p->info=(int *)malloc(sizeof(int));
(p->info)=w;
}
else
p->info=NULL; / 图 */
p->nextarc=(G).vertices[i].firstarc; / 插在表头 */
(*G).vertices[i].firstarc=p;
if((G).kind>=2) / 无向图或网,产生第二个表结点 /
{
p=(ArcNode)malloc(sizeof(ArcNode));
p->adjvex=i;
if((G).kind==3) / 无向网 /
{
p->info=(int)malloc(sizeof(int));
(p->info)=w;
}
else
p->info=NULL; / 无向图 */
p->nextarc=(G).vertices[j].firstarc; / 插在表头 */
(*G).vertices[j].firstarc=p;
}
}
}
VertexType* GetVex(ALGraph G,int v)
{ /* 初始条件: 图G存在,v是G中某个顶点的序号。操作结果: 返回v的值 */
if(v>=G.vexnum||v<0)
exit(0);
return &G.vertices[v].data;
}
int FirstAdjVex(ALGraph G,VertexType v)
{ /* 初始条件: 图G存在,v是G中某个顶点 /
/ 操作结果: 返回v的第一个邻接顶点的序号。若顶点在G中没有邻接顶点,则返回-1 */
ArcNode p;
int v1;
v1=LocateVex(G,v); / v1为顶点v在图G中的序号 */
p=G.vertices[v1].firstarc;
if§
return p->adjvex;
else
return -1;
}
int NextAdjVex(ALGraph G,VertexType v,VertexType w)
{ /* 初始条件: 图G存在,v是G中某个顶点,w是v的邻接顶点 /
/ 操作结果: 返回v的(相对于w的)下一个邻接顶点的序号。 /
/ 若w是v的最后一个邻接点,则返回-1 */
ArcNode p;
int v1,w1;
v1=LocateVex(G,v); / v1为顶点v在图G中的序号 /
w1=LocateVex(G,w); / w1为顶点w在图G中的序号 /
p=G.vertices[v1].firstarc;
while(p&&p->adjvex!=w1) / 指针p不空且所指表结点不是w /
p=p->nextarc;
if(!p||!p->nextarc) / 没找到w或w是最后一个邻接点 /
return -1;
else / p->adjvex==w /
return p->nextarc->adjvex; / 返回v的(相对于w的)下一个邻接顶点的序号 */
}
/深度遍历/
int visited[MAX_VERTEX_NUM]; /* 访问标志数组(全局量),未访问标记0，访问标记1 /
void(VisitFunc)(char v); / 函数变量(全局量) /
void DFS(ALGraph G,int v)
{ / 从第v个顶点出发递归地深度优先遍历图G。算法7.5 /
/ 设置访问标志为TRUE(已访问) /
/ 访问第v个顶点 /
/ 对v的尚未访问的邻接点w递归调用DFS */
}
void DFSTraverse(ALGraph G)
{ /* 对图G作深度优先遍历。算法7.4 /
/ 使用全局变量VisitFunc,使DFS不必设函数指针参数 /
/ 访问标志数组初始化 /
/ 对尚未访问的顶点调用DFS */
printf("\n");
}
void print(char *i)
{
printf("%s ",i);
}
int main()
{
ALGraph g;
CreateGraph(&g);
DFSTraverse(g);
return 1;
}
输入格式
第一行：输入0到3之间整数(有向图:0,有向网:1,无向图:2,无向网:3)；
第二行：输入顶点数和边数；
第三行：输入各个顶点的值（字符型，长度〈3）；(遍历从输入的第一个顶点开始)
第四行：输入每条弧(边)弧尾和弧头(以空格作为间隔),如果是网还要输入权值；
输出格式
输出对图深度遍历的结果。
输入样例
0
3 3
a b c
a b
b c
c b
输出样例
a b c
提示
注意题目的邻接表采用的是头插法，也就是后出现的边节点先被访问。
题目分析
1、基本就是“ 选择图的类型->读入顶点信息，创建表头结点表->读入边的信息，根据图类型创建邻接表的边表->深搜”
2、貌似这题的顶点内容都是字母表顺序给的，这样子代码就可以写得简单一点。而且题中没用到边的权值，所以我怀疑测试数据根本没有网的数据（全是图！！！），这样代码又可以少几行。
3、由于实在太懒，懒得用原题中的链表，所以偷了司老师的想法，用二维动态数组来模拟邻接表。这样建表过程会稍微轻松一点。
代码
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
vector<char>e[105];//二维动态数组（模拟邻接表）
int vis[105];//标记数组
void dfs(int cur)
{
int i;
vis[cur]=1;//走了该点就标记一下
cout<<e[cur][0]<<' ';//输出现在走的这个点，e[cur][0]也可以换成 cur+'a'
for(i=1; i<e[cur].size(); i++)//试探以cur为起点的邻接点能不能走，此处i是该点的邻接表中第i个邻接点
{
int p=e[cur][i]-'a';
if(vis[p]==0)
{
// cout<<"未访问的邻接点下标是:"<<p<<endl; //实在不知道路径怎么走的话，可以把这一行的注释解除，看看具体是怎么走的
dfs(p);
}
}
}
int main()
{
int i,n,m,x,y,w,choice=0,p=0,first=0;//n是顶点个数,m是边的数量
char a,b,ch;//a与b是同一条边上的两个顶点
cin>>choice>>n>>m;
getchar();
for(i=1; i<=n; i++) //录入顶点的信息，总共有n个顶点
{
cin>>ch;
getchar();
p=ch-'a';//估计各顶点内容应该不同，所以可以用顶点的内容来唯一地确定该顶点在邻接表的表头结点表中的位置
if(i==1)
first=p;//记住第一个点，因为题目要求深搜从输入的第一个点开始
e[p].push_back(ch);
}
if(choice<2)//创建邻接表的边表
{
if(choice%2)//有向网
{
for(i=1; i<=m; i++)
{
cin>>a>>b>>w;//w是边的权值，题目中没用到，所以权值只读取不保存
getchar();
x=a-'a';
if(e[x].size()==1)
e[x].push_back(b);//邻接表边表第一个结点（尾插）
else
e[x].insert(e[x].begin()+1,b);//邻接表边表非空则头插
}
}
else//有向图
{
for(i=1; i<=m; i++)
{
cin>>a>>b;
getchar();
x=a-'a';
if(e[x].size()==1)
e[x].push_back(b);
else
e[x].insert(e[x].begin()+1,b);
}
}
}
else
{
if(choice%2)//无向网
{
for(i=1; i<=m; i++)
{
cin>>a>>b>>w;
getchar();
x=a-'a';
y=b-'a';
if(e[x].size()==1)
e[x].push_back(b);
else
e[x].insert(e[x].begin()+1,b);
if(e[y].size()==1)
e[y].push_back(a);
else
e[y].insert(e[y].begin()+1,a);
}
}
else//无向图
{
for(i=1; i<=m; i++)
{
cin>>a>>b;
getchar();
x=a-'a';
y=b-'a';
if(e[x].size()==1)
e[x].push_back(b);
else
e[x].insert(e[x].begin()+1,b);
if(e[y].size()==1)
e[y].push_back(a);
else
e[y].insert(e[y].begin()+1,a);
}
}
}
dfs(first);
for(i=0; i<n; i++)//循环是防止非连通图中部分结点没有被访问到（默认给出的所有字母是连续的）
{
if(vis[i]==0)
dfs(i);//访问i点，并且从该点出发试探i点的邻接点能不能走
}
return 0;
}
/*
样例1
标准输入数据：
2
4 4
a b c d
a c
b d
a d
d c
标准输出答案：
1|a d c b
样例2
输入
0
3 3
a b c
a b
b c
c b
输出答案
a b c
*/