图的遍历分为深度优先搜索(DFS)和广度优先搜索(BFS)两种。以下以邻接矩阵为例,表示图的深度优先搜索遍历和广度优先搜索。
DFS
DFS类似于树的先序遍历,是树的先序遍历的推广。对于邻接矩阵而言,DFS的实现过程是从起始节点开始,首先输出第一个与起始点有边的节点,而后遍历该节点的在邻接矩阵中的那一行。以上述方法继续输出下去。若在某一行遍历结束,所有节点都已经输出过,则返回上一个输出节点的那一行,输出其第二个有边的节点。
由上述过程可见,DFS应该利用栈来实现遍历时的输出和回溯。本文所写的代码采用非递归的方法:
void DFS(AMGraph G,int v)
{
stack<int>s;
cout<<v;
s.push(v);
visited[v]=1;
while(!s.empty())
{
for(int w=0;w<G.vexnum+1;w++)
{
if(G.arcs[v][w]==1&&visited[w]==0)
{
cout<<w;
visited[w]=1;
s.push(w);
v=w;
w=0;
}
else if(w==G.vexnum)
{
s.pop();
v=s.top();
w=0;
}
}
}
}
BFS
BFS类似于树的按层次遍历的过程。对于邻接矩阵而言,BFS的遍历过程是首先输出起始点所在行所有与起始点有边的节点,然后遍历改行中第一个与起始点有边的节点所在的那一行(即第一个为1的节点)。按此方法向下输出。因此,BFS的实现过程不必出现回溯。
由此可见,利用队列先进先出的特点可以很好的实现BFS。此外,BFS是不能用递归实现的。
void BFS(AMGraph G,int v)
{
queue<int>s;
cout<<v;
s.push(v);
visited[v]=1;
//int a=s.front();
//cout<<a;
while(!s.empty())
{
for(int w=0;w<G.vexnum+1;w++)
{
if(G.arcs[v][w]==1&&visited[w]==0)
{
cout<<w;
visited[w]=1;
s.push(w);
}
else if(w==G.vexnum)
{
s.pop();
v=s.front();
w=0;
}
}
}
}