图的基本操作实现(数据结构实验)
实验项目六 图结构基本操作的实现
课程名称:数据结构
实验项目名称:图结构基本操作的实现
实验目的:
1.掌握图的基本操作—遍历。
实验要求:
1、 分别用DFS和BFS的方法实现一个无向图的遍历。
实验过程:
1、 创建一个图(可用邻接矩阵或邻接表的方式进行存储);
2、 输入选项:0或1,0为DFS,1为BFS。
3、 分别输出DFS和BFS两种遍历序列;
实验报告中给出DFS和BFS两种遍历的算法代码。
实验结果:
1、输入顶点集:1 2 3 4 5 6 7 8
2、输入边的集合: 1 2
1 3
2 4
2 5
4 8
5 8
3 6
3 7
6 7
输入:0(DFS)
输出:DFS遍历序列为:12485367
输入:1(BFS)
输出:BFS遍历序列为:12345678
实验分析:
1.简单分析DFS与BFS实现时用到的方法(DFS通过递归函数实现,用到栈的数据结构,BFS用到队列的数据结构);
2.列举调试运行过程中出现的错误并分析原因。
要求:
(1) 程序要添加适当的注释,程序的书写要采用缩进格式。
(2) 程序要具在一定的健壮性,即当输入数据非法时,程序也能适当地做出反应。
(3) 程序要做到界面友好,在程序运行时用户可以根据相应的提示信息进行操作。
(4) 上传源程序到课堂派。顺序表的源程序保存为TraversalGraph.cpp。
#include<stdio.h> #include<iostream> using namespace std; #define MaxInt 32767 //表示极大值 #define MVNum 100 //最大定点数 #define OK 1 #define MAXQSIZE 100typedef char VerTexType; //假设顶点的数据类型为字符型 typedef int ArcType; //假设边的权值类型为整型 typedef struct {VerTexType vexs[MVNum]; //定点表ArcType arcs[MVNum][MVNum]; //邻接矩阵int vexnum,arcnum; //图的当前点和边数 }AMGraph; AMGraph G;typedef struct { int *base; int front,rear; }SqQueue; int InitQueue(SqQueue &Q) {//构造一个空队列QQ.base=new int[MAXQSIZE]; //为队列分配一个最大容量为MAXQSIZE的数组空间if(!Q.base) exit(0); //存储分配失败Q.front=Q.rear=0; //头指针和尾指针为零,队列为空return OK; }int EnQueue(SqQueue &Q,int e){//插入元素e为Q的新的队尾元素if((Q.rear+1)%MAXQSIZE==Q.front) //尾指针在循环意义上加1后等于头指针,表明队满return 0;Q.base[Q.rear]=e; //新元素插入队尾Q.rear=(Q.rear+1)%MAXQSIZE; //队尾指针加1return OK; }int DeQueue(SqQueue &Q,int &e){//删除Q的队头元素,用e返回其值if(Q.front==Q.rear) return 0; //队空e=Q.base[Q.front]; //保存队头元素Q.front=(Q.front+1)%MAXQSIZE; //队头指针加1 return OK; }int QueueEmpty(SqQueue &Q) {if (Q.front==Q.rear) return OK;else return 0; }int LocateVex(AMGraph G,int b) {int a;for(a=0;a<G.vexnum;a++) //判断顶点在第几个位置 {if(G.vexs[a]==b) return a;}} int CreateUDN(AMGraph &G) {//采用邻接矩阵表示法,创建无向网Gcout<<"请输入顶点的个数:\n"; cin>>G.vexnum; //输入总顶点数cout<<"请输入边的条数:\n";cin>>G.arcnum; //输入总边数 int i,j,k,v1,v2,w;cout<<"依次输入顶点的信息:\n";for(i=0;i<G.vexnum;i++) //依次输入点的信息 cin>>G.vexs[i];for(i=0;i<G.vexnum;i++) //初始化邻接矩阵,边的权值位置为极大值MaxInt for(j=0;j<G.vexnum;j++)G.arcs[i][j]=0;for(k=0;k<G.arcnum;k++) //构造邻接矩阵 {cout<<"输入一条边依附的顶点: ";cin>>v1>>v2; //输入一条边依附的顶点及权值 // i=LocateVex(G,v1); // j=LocateVex(G,v2); //确定v1和v2在G中的位置,及顶点数组的下标 // G.arcs[i][j]=w; //变<v1,v2>的初值置为w // G.arcs[j][i]=G.arcs[i][j]; //置<v1,v2>的对称边<v2,v1>的权值为w G.arcs[v1][v2]=1;G.arcs[v2][v1]=1;} return OK; }bool visited[MVNum]; //访问标志数组,其初值为“false” void DFS_AM(AMGraph G,int v) {//从第V个定点出发递归的深度优先遍历图G cout<<v;int w; visited[v]=1; //访问第v个顶点,并置访问标志数组相应分量值为truefor(w=1;w<=G.vexnum;w++) if((G.arcs[v][w]!=0)&&(!visited[w]))DFS_AM(G,w); }void DFSTraverse(AMGraph G) {//对非连接图G做深度优先遍历int v;for(v=0;v<G.vexnum;++v) visited[v]=0;for(v=1;v<=G.vexnum;++v)if(!visited[v]) DFS_AM(G,v); //对尚未访问的顶点调用DFS }void BFS(AMGraph G,int v) {//按广度优先非递归遍历连接图cout<<v;int u,w;SqQueue Q; // for(w=0;w<G.vexnum;w++) // { // visited[w]=0; // }visited[v]=1;InitQueue(Q);EnQueue(Q,v);while(!QueueEmpty(Q)){DeQueue(Q,u);for(w=1;w<=G.vexnum;w++)if((G.arcs[u][w]!=0)&&(!visited[w])){cout<<w;visited[w]=1;EnQueue(Q,w);}}}main() { CreateUDN(G);int choose,v;while(1){ cout<<"请输入功能0(DFS)或1(BFS):\n";cin>>choose;if(choose==0){DFS_AM(G,1);break;} else if(choose==1){BFS(G,1);break;}else{cout<<"输入错误,请重新输入:\n";} }}
转载于:https://www.cnblogs.com/xisheng/p/7818885.html
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