c/c++ 图的创建(二维数组法）
图的概念
- 图由点和线组成
- 知道了图中有多少个点，和哪些点之间有线，就可以把一张图描绘出来
- 点之间的线，分有方向和无方向
创建图
创建图，实际就是创建出节点，和节点之间的线，节点和节点之间的线，可以用二维数组，也就是矩阵来表示。
下面的代码实现了上面的图的创建
graph_mtx.h
#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
#include <assert.h>
#define Default_vertex_size 10
#define T char//dai biao ding dian de lei xing
typedef struct GraphMtx{
int MaxVertices;//zui da ding dian shu liang]
int NumVertices;//shi ji ding dian shu liang
int NumEdges;//bian de shu lian
T* VerticesList;//ding dian list
int** Edge;//bian de lian jie xin xi, bu shi 0 jiu shi 1
}GraphMtx;
//chu shi hua tu
void init_graph(GraphMtx* gm);
//打印二维数组
void show_graph(GraphMtx* gm);
//插入顶点
void insert_vertex(GraphMtx* gm, T v);
//添加顶点间的线
void insert_edge(GraphMtx* gm, T v1, T v2);
//删除顶点
void remove_vertex(GraphMtx* gm, T v);
//删除顶点间的线
void remove_edge(GraphMtx* gm, T v1, T v2);
//摧毁图
void destroy_graph(GraphMtx* gm);
#endif
graph_mtx.c
#include "graph_mtx.h"
void init_graph(GraphMtx* gm){
gm->MaxVertices = Default_vertex_size;
gm->NumEdges = gm->NumVertices = 0;
//kai pi ding dian de nei cun kong jian
gm->VerticesList = (T*)malloc(sizeof(T) * (gm->MaxVertices));
assert(NULL != gm->VerticesList);
//创建二维数组
//让一个int的二级指针，指向一个有8个int一级指针的数组
//开辟一个能存放gm->MaxVertices个int一级指针的内存空间
gm->Edge = (int**)malloc(sizeof(int*) * (gm->MaxVertices));
assert(NULL != gm->Edge);
//开辟gm->MaxVertices组，能存放gm->MaxVertices个int的内存空间
for(int i = 0; i < gm->MaxVertices; ++i){
gm->Edge[i] = (int*)malloc(sizeof(int) * gm->MaxVertices);
}
//初始化二维数组
//让每个顶点之间的边的关系都为不相连的
for(int i = 0; i < gm->MaxVertices; ++i){
for(int j = 0; j < gm->MaxVertices; ++j){
gm->Edge[i][j] = 0;
}
}
}
//打印二维数组
void show_graph(GraphMtx* gm){
printf(" ");
for(int i = 0; i < gm->NumVertices; ++i){
printf("%c ", gm->VerticesList[i]);
}
printf("\n");
for(int i = 0; i < gm->NumVertices; ++i){
//在行首,打印出顶点的名字
printf("%c:", gm->VerticesList[i]);
for(int j = 0; j < gm->NumVertices; ++j){
printf("%d ", gm->Edge[i][j]);
}
printf("\n");
}
printf("\n");
}
//插入顶点
void insert_vertex(GraphMtx* gm, T v){
//顶点空间已满，不能再插入顶点了
if(gm->NumVertices >= gm->MaxVertices){
return;
}
gm->VerticesList[gm->NumVertices++] = v;
}
//添加顶点间的线
void insert_edge(GraphMtx* gm, T v1, T v2){
if(v1 == v2)return;
int j = -1;
int k = -1;
//查找2个顶点的下标
for(int i = 0; i < gm->NumVertices; ++i){
if(gm->VerticesList[i] == v1){
j = i;
continue;
}
if(gm->VerticesList[i] == v2){
k = i;
continue;
}
}
//说明找到顶点的下标了
if(j != -1 && k != -1){
//因为是无方向，所以更新2个值
gm->Edge[j][k] = gm->Edge[k][j] = 1;
//边数加1
gm->NumEdges++;
}
}
graph_mtxmain.c
#include "graph_mtx.h"
int main(){
GraphMtx gm;
//初始化图
init_graph(&gm);
//插入顶点
insert_vertex(&gm, 'A');
insert_vertex(&gm, 'B');
insert_vertex(&gm, 'C');
insert_vertex(&gm, 'D');
insert_vertex(&gm, 'E');
insert_edge(&gm, 'A', 'B');
insert_edge(&gm, 'A', 'D');
insert_edge(&gm, 'B', 'C');
insert_edge(&gm, 'B', 'E');
insert_edge(&gm, 'C', 'E');
insert_edge(&gm, 'C', 'D');
//顶点和顶点之间的连线关系
show_graph(&gm);
}