有向图和无向图用邻接矩阵储存
般存储图的方式有两种:一是用邻接矩阵表示,二是用邻接链表。
所谓用邻接矩阵,是用一个二维数组存储,边使用矩阵来构建模型,这使得每一个顶点和其它顶点之间都有边的有无 的 表示的机会。若有边,则他们交点 为1 ,否则为0。当然,如果是一副边有权值的图,交点存储的是他们边的权值。
1、首先收一下无向图的存储:
无向图的边的矩阵一定是一个对称矩阵,因为无向图只关心边是否存在,而不关心方向,V0和V1有边,那么V1和V0也有边。
因为这里不研究有圈图,所以主对角线都是0,输入V0和V1边的关系后,就不必输入V1和V0的关系了。
图解如下:
- 实现代码如下:
- #include <iostream>
- using namespace std;
- #define MAX_VERTEX 4 //4个顶点的图
- typedef char DataType;
- typedef struct
- {
- DataType vertexArr[MAX_VERTEX]; //顶点元素数组
- int edgeArr[MAX_VERTEX][ MAX_VERTEX]; //边矩阵二维数组
- }ArrayGraph;
- void ArrayGraph_init(ArrayGraph *pGraph);
- void ArrayGraph_create(ArrayGraph *pGraph);
- void ArrayGraph_show(ArrayGraph *pGraph);
- int main()
- {
- ArrayGraph g;
- ArrayGraph_init(&g); //初始化图
- ArrayGraph_create(&g); //创建图
- ArrayGraph_show(&g); //打印图
- return 0;
- }
- //初始化为一个无圈图 ,也就是边矩阵中,主对角线元素都是0
- void ArrayGraph_init(ArrayGraph *pGraph)
- {
- for (int i = 0; i < MAX_VERTEX; i++)
- pGraph->edgeArr[i][i] = 0;
- }
- //输入一个图
- void ArrayGraph_create(ArrayGraph *pGraph)
- {
- for (int i = 0; i < MAX_VERTEX; ++i) //填充顶点数组,也就是输入顶点元素
- {
- printf("输入第%d个顶点值\n",i+1);
- scanf(" %c",&(pGraph->vertexArr[i]));
- }
- for (int j = 0; j <MAX_VERTEX; ++j) //填充边关系
- {
- for (int i = j+1; i < MAX_VERTEX; ++i)
- {
- printf("若元素%c和%c有边,则输入1,否则输入0\t",pGraph->vertexArr[j],pGraph->vertexArr[i]);
- scanf("%d",&( pGraph->edgeArr[j][i]));
- pGraph->edgeArr[i][j] = pGraph->edgeArr[j][i]; //对称
- }
- }
- }
- void ArrayGraph_show(ArrayGraph *pGraph)
- {
- printf("\n\n顶点元素如下\n");
- for (int i = 0; i < MAX_VERTEX; ++i)
- {
- printf("%-5c", pGraph->vertexArr[i]);
- }
- printf("\n\n");
- puts("边矩阵如下\n\n");
- printf("%-2c",' ');
- for(int i=0;i<MAX_VERTEX;++i)
- printf("%-5c",pGraph->vertexArr[i]);
- putchar('\n');
- for (int j = 0; j <MAX_VERTEX; ++j)
- {
- printf("%-2c",pGraph->vertexArr[j]);
- for (int i = 0; i < MAX_VERTEX; ++i)
- {
- printf("%-5d",pGraph->edgeArr[i][j]);
- }
- putchar('\n');
- }
- printf("\n\n");
- }
2、有向图的邻接矩阵存储:
使用邻接矩阵呢存储时,有向图和无向图的区别在与 边和弧矩阵的差别。因为弧是有方向的,所以我们 以对角线为界,将矩阵划分为2个区域:
左下区域表示出弧标记区域,坐上区域代表入弧标记区域
如 若代表弧的矩阵为arcArr
arcArr[V2][V3] 为1,且在出弧标记区域,则说明 V3<------V2
arcArr[V3][V2] 为0,且在入弧标记区域,则说明 V2---\--->V3
代码实现如下:
- #include<stdio.h>
- #define MAX_VERTEX 4
- typedef char DataType; //图中元素的目标数据类型
- typedef struct
- {
- DataType vertexArr[MAX_VERTEX]; //顶点元素数组
- int arcArr[MAX_VERTEX][MAX_VERTEX]; //弧矩阵二维数组
- }ArrayGraph;
- void ArrayGraph_init(ArrayGraph *pGraph);
- void ArrayGraph_create(ArrayGraph *pGraph);
- void ArrayGraph_show(ArrayGraph *pGraph);
- int main()
- {
- ArrayGraph g;
- ArrayGraph_init(&g);
- ArrayGraph_create(&g);
- ArrayGraph_show(&g);
- return 0;
- }
- //初始化为一个无圈图 ,也就是弧矩阵中,主对角线元素都是0
- void ArrayGraph_init(ArrayGraph *pGraph)
- {
- for (int i = 0; i < MAX_VERTEX; i++)
- pGraph->arcArr[i][i] = 0;
- }
- void ArrayGraph_create(ArrayGraph *pGraph)
- {
- for (int i = 0; i < MAX_VERTEX; ++i) //填充顶点数组
- {
- printf("输入第%d个顶点值\n",i+1);
- scanf(" %c",&(pGraph->vertexArr[i]));
- }
- for (int j = 0; j <MAX_VERTEX; ++j) //填充边关系
- {
- for (int i = j+1; i < MAX_VERTEX; ++i)
- {
- printf("若元素%c有指向%c的弧,则输入1,否则输入0\t",pGraph->vertexArr[i],pGraph->vertexArr[j]);
- scanf("%d",&( pGraph->arcArr[j][i]));
- printf("若元素%c有指向%c的弧,则输入1,否则输入0\t",pGraph->vertexArr[j],pGraph->vertexArr[i]);
- scanf("%d",&( pGraph->arcArr[i][j]));
- }
- }
- }
- void ArrayGraph_show(ArrayGraph *pGraph)
- {
- printf("\n\n顶点元素如下\n");
- for (int i = 0; i < MAX_VERTEX; ++i)
- {
- printf("%-5c", pGraph->vertexArr[i]);
- }
- printf("\n\n");
- puts("弧矩阵如下\n\n");
- printf("%-2c",' ');
- for(int i=0;i<MAX_VERTEX;++i)
- printf("%-5c",pGraph->vertexArr[i]);
- putchar('\n');
- for (int j = 0; j <MAX_VERTEX; ++j)
- {
- printf("%-2c",pGraph->vertexArr[j]);
- for (int i = 0; i < MAX_VERTEX; ++i)
- {
- printf("%-5d",pGraph->arcArr[i][j]);
- }
- putchar('\n');
- }
- putchar('\n');
- }
3、有权值无向图(无向网)的邻接矩阵存储:
无向网的边是有权值的,这个值可以是任何一个合法的值,什么样的值是合法的呢?这需要根据图的具体用途来定。所以,我们不能用简单的0,1来代表边。
如果2个顶点无关联,他们也不能用0表示,因为0也可能是一个合法的wieght值。可有类比一下:如何地球上2个地方之间不可互通,那么他们之间的车程费是不是无穷大呢?
所以,我们来要根据图权值类型定义一个相应类型的最大值,来代表2个顶点之间不关联。
同样用一个例子。
V0 V1之间的权值为12
V0 V2之间的权值为1
V0 V3之间的权值为5
V2 V3之间的权值为7
代码实现如下:
- #include<stdio.h>
- #define MAX_VERTEX 4
- #define INFINITY 65535
- typedef char DataType; //存储的元素类型
- typedef int WeightType; //权值的类型
- typedef struct
- {
- DataType vertexArr[MAX_VERTEX]; //存储顶点的数组
- WeightType edgeArr[MAX_VERTEX][MAX_VERTEX]; //存储边的二维数组
- }UArrayNet; //数据结构类型:无向网
- void UArrayNet_init(UArrayNet*pGraph);
- void UArrayNet_create(UArrayNet*pGraph);
- void UArrayNet_show(UArrayNet *pGraph);
- int main()
- {
- UArrayNet net;
- UArrayNet_init(&net);
- UArrayNet_create(&net);
- UArrayNet_show(&net);
- return 0;
- }
- void UArrayNet_init(UArrayNet*pGraph)
- {
- for (int i = 0; i < MAX_VERTEX; ++i)
- {
- pGraph->edgeArr[i][i] = INFINITY;
- }
- }
- void UArrayNet_create(UArrayNet*pGraph)
- {
- for (int i = 0; i < MAX_VERTEX; ++i) //填充顶点数组
- {
- printf("输入第%d个顶点值\n", i + 1);
- scanf(" %c", &(pGraph->vertexArr[i]));
- }
- for (int j = 0; j <MAX_VERTEX; ++j) //填充边关系
- {
- for (int i = j + 1; i < MAX_VERTEX; ++i)
- {
- printf("若元素%c和%c有边,则输入权值,否则输入无效值%d\t", pGraph->vertexArr[j], pGraph->vertexArr[i], INFINITY);
- scanf("%d", &(pGraph->edgeArr[j][i]));
- pGraph->edgeArr[i][j] = pGraph->edgeArr[j][i]; //对称
- }
- }
- }
- void UArrayNet_show(UArrayNet *pGraph)
- {
- printf("\n\n顶点元素如下\n");
- for (int i = 0; i < MAX_VERTEX; ++i)
- {
- printf("%-5c", pGraph->vertexArr[i]);
- }
- printf("\n\n");
- puts("边矩阵如下");
- printf("%-2c", ' ');
- for (int i = 0; i<MAX_VERTEX; ++i)
- printf("%-5c", pGraph->vertexArr[i]);
- putchar('\n');
- for (int j = 0; j <MAX_VERTEX; ++j)
- {
- printf("%-2c", pGraph->vertexArr[j]);
- for (int i = 0; i < MAX_VERTEX; ++i)
- {
- if(pGraph->edgeArr[i][j]==INFINITY)
- {
- printf("%-5c", '#');
- }
- else
- printf("%-5d", pGraph->edgeArr[i][j]);
- }
- putchar('\n');
- }
- }
4、有向网邻接矩阵存储
有向网的实现与无向网思路一致,就不重复累赘了,直接上代码吧。
- #include<stdio.h>
- #define MAX_VERTEX 4
- #define INFINITY 65535
- typedef char DataType; //存储的元素类型
- typedef int WeightType; //权值的类型
- typedef struct
- {
- DataType vertexArr[MAX_VERTEX]; //存储顶点的数组
- WeightType arcArr[MAX_VERTEX][MAX_VERTEX]; //存储边的二维数组
- }UArrayNet; //数据结构类型:无向网
- void UArrayNet_init(UArrayNet*pGraph);
- void UArrayNet_create(UArrayNet*pGraph);
- void UArrayNet_show(UArrayNet *pGraph);
- int main()
- {
- UArrayNet net;
- UArrayNet_init(&net);
- UArrayNet_create(&net);
- UArrayNet_show(&net);
- return 0;
- }
- void UArrayNet_init(UArrayNet*pGraph)
- {
- for (int i = 0; i < MAX_VERTEX; ++i)
- {
- pGraph->arcArr[i][i] = INFINITY;
- }
- }
- void UArrayNet_create(UArrayNet*pGraph)
- {
- for (int i = 0; i < MAX_VERTEX; ++i) //填充顶点数组
- {
- printf("输入第%d个顶点值\n", i + 1);
- scanf(" %c", &(pGraph->vertexArr[i]));
- }
- for (int j = 0; j <MAX_VERTEX; ++j) //填充边关系
- {
- for (int i = j + 1; i < MAX_VERTEX; ++i)
- {
- printf("若元素%c有指向%c有边,则输入权值,否则输入无效值%d\t", pGraph->vertexArr[j], pGraph->vertexArr[i], INFINITY);
- scanf("%d",&( pGraph->arcArr[j][i]));
- printf("若元素%c有指向%c有边,则输入权值,否则输入无效值%d\t", pGraph->vertexArr[i], pGraph->vertexArr[j], INFINITY);
- scanf("%d",&( pGraph->arcArr[i][j]));
- }
- }
- }
- void UArrayNet_show(UArrayNet *pGraph)
- {
- printf("\n\n顶点元素如下\n");
- for (int i = 0; i < MAX_VERTEX; ++i)
- {
- printf("%-5c", pGraph->vertexArr[i]);
- }
- printf("\n\n");
- puts("边矩阵如下");
- printf("%-2c", ' ');
- for (int i = 0; i<MAX_VERTEX; ++i)
- printf("%-5c", pGraph->vertexArr[i]);
- putchar('\n');
- for (int j = 0; j <MAX_VERTEX; ++j)
- {
- printf("%-2c", pGraph->vertexArr[j]);
- for (int i = 0; i < MAX_VERTEX; ++i)
- {
- if(pGraph->arcArr[i][j]==INFINITY)
- {
- printf("%-5c", '#');
- }
- else
- printf("%-5d", pGraph->arcArr[i][j]);
- }
- putchar('\n');
- }
- }
有向图和无向图用邻接矩阵储存相关推荐
- 有向图,无向图的邻接矩阵和邻接表模板
图 图的定义 有向图 概念 模板 邻接矩阵 邻接表 无向图 概念 模板 邻接矩阵 邻接表 简单图 完全图 图的定义 图 GGG 由顶点集 VVV 和边集 EEE 组成,记为 G=(V,E)G=(V,E ...
- 邻接矩阵,构造有向图、无向图、有向网、无向网,深度优先、广度优先遍历(C++图)
#include <iostream> using namespace std; #define INFINITY INT_MAX #define MAX_VERTEX_NUM 20//最 ...
- 采用邻接表存储有向图,设计算法判断任意两个顶点间是否存在路径。设计算法,将一个无向图的邻接矩阵转换为邻接表。
采用邻接表存储有向图,设计算法判断任意两个顶点间是否存在路径.设计算法,将一个无向图的邻接矩阵转换为邻接表. 采用邻接表存储有向图,设计算法判断任意两个顶点间是否存在路径. 设计算法,将一个无向图的邻 ...
- 图论 Make Unique:有向图和无向图的一些算法
计算机科学入门资料之一的<算法与数据结构-C语言版>,覆盖了基础算法的几乎所有分支,其中的一个典型分支为图理论. 一个简介:图论基础-图数据结构基础 一个简洁的博客:图论基础,简列一本书 ...
- 学习有向图和无向图的强连通分量(基本概念+割点+点双联通分量+桥+边双连通分量+全套模板【Tarjan】)
最近总是考到Tarjan,让我措手不及 基本概念 割点以及点双连通分量 Tarjan法求割点 推导过程 代码实现 Tarjan法求点双连通分量 推导过程 代码实现 有向图的Tarjan缩点 桥与边双连 ...
- 图(有向图、无向图)
一.图的概念 1 .图的定义 图 1.3-1所示的 ⑴, ⑵, ⑶均为图 (Graph),它有若干个不同的点 v 1, v 2, -, v n,在其中一些点之间用直线或曲线连接.图中的这些点被称为顶点 ...
- 有向图和无向图的相关概念
图的定义: 图在数据结构中是中一对多的关系,一般分为无向图与无向图 常用 邻接矩阵 或者 邻接链表 来表示图中结点的关系 ⑴图是由顶点集V和顶点间的关系集合E(边的集合)组成的一种数据结构 ⑵用二元组 ...
- 数据结构—无向图创建邻接矩阵、深度优先遍历和广度优先遍历(C语言版)
无向图创建邻接矩阵.深度优先遍历和广度优先遍历 一.概念解析: (1)无向图: (2)邻接矩阵: 二.创建邻接矩阵: 三.深度遍历.广度遍历 (1)深度遍历概念: (2)广度遍历概念: 四.实例展示 ...
- 数学建模——有向图和无向图
有向图和无向图 本讲将简要介绍图论中的基本概念,并主要讲解图论中的最短路径问题.根据图的不同,我们将学习两种不同的算法:迪杰斯特拉Diijkstta算法和Bellman-Ford(贝尔曼-福特)算法. ...
- 无向图的邻接矩阵存储,4个顶点、4条边
// // main.cpp // Graph_wuxiang // // Created by duanqibo on 2019/6/29. // Copyright © 2019年 dua ...
最新文章
- 数据库-多表查询-笛卡尔积
- python 学习DAY03
- uni-app阻止事件冒泡
- Android IPC机制(二)用Messenger进行进程间通信
- python编程(pyautogui库)
- hive使用适用场景_数据分析之hive学习(四):面试题——场景输出(row_number)...
- Linux下如何用GDB调试c++程序 [版本2]
- c#的IList,IEnumerable和IEnumerator
- 判断一个单链表是否有环及环的链接点
- 世界记忆大师的记忆力训练方法
- 计算机更新有用吗,驱动有必要升级吗_n卡驱动有必要更新吗
- 基于微信驾校考试小程序系统设计与实现 开题报告
- debian下配置防火墙iptables
- android bootload漏洞,一加6手机的Bootloader漏洞可让攻击者控制设备
- 爬虫实战教程:采集微信公众号文章
- 如何在Windows 10中使用“Netsh Winsock Reset”?
- 使用PS去水印的方法
- iOS短视频源码音频采集过程中的音效实现 1
- DevOps自动化之Jenkins
- C/C++: c语言中的多行注释和单行注释