有向图、有向网、无向图、无向网

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<limits.h>
#include<string.h>#define MAX_NAME 5//顶点字符串的最大长度+1
#define MAX_INFO 20//相关信息字符串的最大长度+1typedef int VRType;
typedef char InfoType;
typedef char VertexType[MAX_NAME];#define INFINITY INT_MAX // 用整型最大值代替∞
#define MAX_VEX_NUM 20typedef enum{DG,DN,UDG,UDN}GraphKind;typedef struct
{VRType adj;//顶点关系类型。对无权图，用1(是)或0(否)表示相邻否;对带权图，c则为权值类型InfoType *info;//该弧相关信息的指针
}ArcCell,AdjMatrix[MAX_VEX_NUM][MAX_VEX_NUM];
typedef struct
{VertexType vexs[MAX_VEX_NUM];AdjMatrix arcs;int vexnum,arcnum;//当前顶点数和弧数GraphKind kind;
}MGraph;/* 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 */
/*获取定点在定点向量中的位置 如果出错就终止运行*/
int LocateVex(MGraph G,VertexType u)
{int i;for(i=0;i<G.vexnum;++i)if(strcmp(u,G.vexs[i])==0)return i;return -1;
}
/* 采用数组(邻接矩阵)表示法,构造有向图G */
int createDG(MGraph *G)
{int i,j,k,l,IncInfo;char s[MAX_INFO],*info;VertexType va,vb;printf("请输入有向图的顶点数，弧数，弧是否含有其他信息(是:1,否:0):\n");scanf("%d%d%d",&(*G).vexnum,&(*G).arcnum,&IncInfo);printf("请输入%d个顶点的值(<%d个字符):\n",(*G).vexnum,MAX_NAME);for(i=0;i<(*G).vexnum;++i)//构造顶点向量scanf("%s",(*G).vexs[i]);for(i=0;i<(*G).vexnum;++i)//初始化邻接矩阵for(j=0;j<(*G).vexnum;++j){(*G).arcs[i][j].adj=0;(*G).arcs[i][j].info=NULL;}printf("请输入%d条弧的弧尾 弧头(以空格作为间隔):\n",(*G).arcnum);for(k=0;k<(*G).arcnum;++k){scanf("%s%s%*c",va,vb);// %*c吃掉回车符i=LocateVex(*G,va);j=LocateVex(*G,vb);(*G).arcs[i][j].adj=1;//有向图if(IncInfo){printf("请输入该弧的相关信息(<%d个字符):\n",MAX_INFO);gets(s);l=strlen(s);if(l){info=(char *)malloc((l+1)*sizeof(char));strcpy(info,s);(*G).arcs[i][j].info=info;//有向}}}(*G).kind=DG;return 1;
}
/* 采用数组(邻接矩阵)表示法,构造有向网G */
int createDN(MGraph *G)
{int i,j,k,w,IncInfo;char s[MAX_INFO],*info;VertexType va,vb;printf("请输入有向网G的顶点数，弧数，弧是否含有其他信息(是:1,否:0)\n");scanf("%d%d%d",&(*G).vexnum,&(*G).arcnum,&IncInfo);printf("请输入%d个顶点的值(<%d个字符):\n",(*G).vexnum,MAX_NAME);for(i=0;i<(*G).vexnum;++i)//构造顶点向量scanf("%s",(*G).vexs[i]);for(i=0;i<(*G).vexnum;++i)//初始化邻接矩阵for(j=0;j<(*G).vexnum;++j){(*G).arcs[i][j].adj=INFINITY;//网(*G).arcs[i][j].info=NULL;}printf("请输入%d条弧的弧尾 弧头 权值(以空格作为间隔):\n",(*G).arcnum);for(k=0;k<(*G).arcnum;++k){scanf("%s%s%d%*c",va,vb,&w);//%*c吃掉回车符i=LocateVex(*G,va);j=LocateVex(*G,vb);(*G).arcs[i][j].adj=w;//有向网if(IncInfo){printf("请输入该弧的相关信息(<%d个字符):",MAX_INFO);gets(s);w=strlen(s);if(w){info=(char *)malloc((w+1)*sizeof(char));strcpy(info,s);(*G).arcs[i][j].info=info;//有向}}}(*G).kind=DN;return 1;
}
/* 采用数组(邻接矩阵)表示法,构造无向图G */
int createUDG(MGraph *G)
{int i,j,k,l,IncInfo;char s[MAX_INFO],*info;VertexType va,vb;printf("请输入无向图G的顶点数，边数，边是否含有其他信息(是:1,否:2):\n");scanf("%d%d%d",&(*G).vexnum,&(*G).arcnum,&IncInfo);printf("请输入%d个顶点的值(<%d个字符)\n",(*G).vexnum,MAX_NAME);for(i=0;i<(*G).vexnum;i++)//构造顶点向量scanf("%s",(*G).vexs[i]);for(i=0;i<(*G).vexnum;++i)//初始化邻接矩阵for(j=0;j<(*G).vexnum;++j){(*G).arcs[i][j].adj=0;(*G).arcs[i][j].info=NULL;}printf("请输入%d条边的顶点1 顶点2(以空格作为间隔):\n",(*G).arcnum);for(k=0;k<(*G).arcnum;++k){scanf("%s%s%*c",va,vb);//%*c吃掉回车符i=LocateVex(*G,va);j=LocateVex(*G,vb);(*G).arcs[i][j].adj=(*G).arcs[j][i].adj=1;//无向图if(IncInfo){printf("请输入该边的相关信息(<%d个字符):",MAX_INFO);gets(s);l=strlen(s);if(l){info=(char *)malloc((l+1)*sizeof(char));strcpy(info,s);(*G).arcs[i][j].info=(*G).arcs[j][i].info=info;//无向图}}}(*G).kind=UDG;return 1;}
/* 采用数组(邻接矩阵)表示法,构造无向网G。*/
int createUDN(MGraph *G)
{int i,j,k,w,IncInfo;char s[MAX_INFO],*info;VertexType va,vb;printf("请输入无向网G的顶点数，边数，边是否含有其他信息(是:1,否:0):\n");scanf("%d%d%d",&(*G).vexnum,&(*G).arcnum,&IncInfo);printf("请输入%d个顶点的值(<%d个字符):\n",(*G).vexnum,MAX_NAME);for(i=0;i<(*G).vexnum;++i)//构造顶点向量scanf("%s",(*G).vexs[i]);for(i=0;i<(*G).vexnum;++i)//初始化邻接矩阵for(j=0;j<(*G).vexnum;++j){(*G).arcs[i][j].adj=INFINITY;//网(*G).arcs[i][j].info=NULL;}printf("请输入%d条边的顶点1 顶点2 权值(以空格为间隔):\n",(*G).arcnum);for(k=0;k<(*G).arcnum;++k){scanf("%s%s%d%*c",va,vb,&w);//%*c吃掉回车符i=LocateVex(*G,va);j=LocateVex(*G,vb);(*G).arcs[i][j].adj=(*G).arcs[j][i].adj=w;//无向if(IncInfo){printf("请输入该边的相关信息(<%d个字符): ",MAX_INFO);gets(s);w=strlen(s);if(w){info=(char *)malloc((w+1)*sizeof(char));strcpy(info,s);(*G).arcs[i][j].info=(*G).arcs[j][i].info=info;//无向}}}(*G).kind=UDN;return 1;
}/* 采用数组(邻接矩阵)表示法,构造图G*/
int createGraph(MGraph *G)
{printf("请输入G的类型(有向图:0,有向网:1,无向图:2,无向网:3):\n");scanf("%d",&(*G).kind);switch((*G).kind){case DG:return createDG(G);case DN:return createDN(G);case UDG:return createUDG(G);case UDN:return createUDN(G);default:return 0;}
}
/* 输出邻接矩阵G */
void displayGraph(MGraph G)
{int i,j;char s[7],s1[3];switch(G.kind){case DG:strcpy(s,"有向图\0");strcpy(s1,"弧\0");break;case DN:strcpy(s,"有向网\0");strcpy(s1,"弧\0");break;case UDG:strcpy(s,"无向图\0");strcpy(s1,"边\0");break;case UDN:strcpy(s,"无向网\0");strcpy(s1,"边\0");break;}printf("%d个顶点%d条%s的%s\n",G.vexnum,G.arcnum,s1,s);for(i=0;i<G.vexnum;++i) /* 输出G.vexs */printf("G.vexs[%d]=%s\n",i,G.vexs[i]);printf("G.arcs.adj:\n"); /* 输出G.arcs.adj */for(i=0;i<G.vexnum;i++){for(j=0;j<G.vexnum;j++)printf("%6d",G.arcs[i][j].adj);printf("\n");}printf("G.arc.info:\n");//输出G.arcs.infoprintf("顶点1(弧尾) 顶点2(弧头) 该%s信息：\n",s1);if(G.kind<2)//有向for(i=0;i<G.vexnum;i++)for(j=0;j<G.vexnum;j++){if(G.arcs[i][j].info)printf("%5s%11s %s\n",G.vexs[i],G.vexs[j],G.arcs[i][j].info);}else//无向{for(i=0;i<G.vexnum;i++)for(j=i+1;j<G.vexnum;j++)if(G.arcs[i][j].info)printf("%5s %11s %s\n",G.vexs[i],G.vexs[j],G.arcs[i][j].info);}
}
/*初始化条件:图G存在*/
/*操作结果:销毁图G*/
void destroyGraph(MGraph *G)
{int i,j;if((*G).kind<2)//有向for(i=0;i<(*G).vexnum;i++)//释放相关信息（如果有）{for(j=0;j<(*G).vexnum;j++)if((*G).arcs[i][j].adj==1&&(*G).kind==0||(*G).arcs[i][j].adj!=INFINITY&&(*G).kind==1)//有向图的弧||有向网的弧if((*G).arcs[i][j].info)//有相关信息{free((*G).arcs[i][j].info);(*G).arcs[i][j].info=NULL;}}else//无向{for(i=0;i<(*G).vexnum;i++)//释放相关信息（如果有）for(j=i+1;j<(*G).vexnum;j++)if((*G).arcs[i][j].adj==1&&(*G).kind||(*G).arcs[i][j].adj!=INFINITY&&(*G).kind==3)//无向图的边||无向网的边if((*G).arcs[i][j].info)//有相关信息{free((*G).arcs[i][j].info);(*G).arcs[i][j].info=(*G).arcs[j][i].info=NULL;}}(*G).vexnum=0;(*G).arcnum=0;printf("图销毁成功!");printf("\n\n");
}
int main()
{int i;MGraph G;for(i=0;i<3;i++){createGraph(&G);displayGraph(G);destroyGraph(&G);}return 0;
}

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