// dfs非递归实现 void DFS(ALGraph G, int start) { bool visited[MAX_VERTEX_NUM]; for (int i = 0; i < G.vexnum; i++) { visited[i] = false; } int stack[MAX_VERTEX_NUM]; int top = -1; stack[++top] = start; visited[start] = true; while (top != -1) { int v = stack[top--]; printf("%d ", v); ArcNode* p = G.vertices[v].firstarc; while (p != NULL) { if (!visited[p->adjvex]) { visited[p->adjvex] = true; stack[++top] = p->adjvex; } p = p->nextarc; } } }

这是一个非递归实现的深度优先搜索（DFS）算法，用于遍历图数据结构。以下是代码的解释：

- 首先，定义了一个 bool 类型的数组 visited，用于记录顶点是否被访问过。将数组中的所有元素初始化为 false。
- 接着，定义了一个 int 类型的数组 stack，用于模拟栈结构。同时定义一个变量 top，表示栈顶的位置，初始值为 -1。
- 将起始顶点 start 压入栈中，并将 visited 数组中对应的位置设为 true。
- 进入 while 循环，只要栈不为空，就一直执行。在循环中，取出栈顶元素 v，并输出顶点的值。
- 遍历以顶点 v 为起点的所有边，如果边的终点未被访问过，则将其压入栈中，并将 visited 数组中对应的位置设为 true。
- 最后，当遍历完成后，所有的顶点都被访问过，算法结束。

需要注意的是，该算法的时间复杂度为 O(V+E)，其中 V 表示图中顶点的数量，E 表示边的数量。

相关问题

将这段代码改写为C语言bool visited[MAX_VERTEX_NUM]; // MAX_VERTEX_NUM为顶点数的最大值，需根据实际情况调整 bool dfs(ALGraph G, int vi, int vj) { visited[vi] = true; for (ArcNode* p = G.vertices[vi].firstarc; p != NULL; p = p->nextarc) { int w = p->adjvex; if (w == vj) { return true; } if (!visited[w]) { if (dfs(G, w, vj)) { return true; } } } return false; } bool hasPath(ALGraph G, int vi, int vj) { memset(visited, false, sizeof(visited)); return dfs(G, vi, vj); }

好的，下面是将代码改写为C语言bool visited[MAX_VERTEX_NUM];的实现方法：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdbool.h> // 引入bool类型和true/false常量

#define MAX_VERTEX_NUM 100 // 图中最大顶点数

// 邻接表中的边节点
typedef struct ArcNode {
    int adjvex; // 该边所指向的顶点的位置
    struct ArcNode *nextarc; // 指向下一条边的指针
} ArcNode;

// 邻接表中的顶点节点
typedef struct VNode {
    int data; // 顶点的数据
    ArcNode *firstarc; // 指向第一条依附该顶点的边的指针
} VNode, AdjList[MAX_VERTEX_NUM];

// 有向图的邻接表结构
typedef struct {
    AdjList vertices; // 邻接表
    int vexnum, arcnum; // 图的顶点数和边数
} ALGraph;

// 初始化有向图
void InitGraph(ALGraph *G) {
    int i;
    G->vexnum = G->arcnum = 0;
    for (i = 0; i < MAX_VERTEX_NUM; i++) {
        G->vertices[i].data = 0;
        G->vertices[i].firstarc = NULL;
    }
}

// 添加顶点
void AddVertex(ALGraph *G, int v) {
    G->vertices[G->vexnum].data = v;
    G->vexnum++;
}

// 添加边
void AddArc(ALGraph *G, int from, int to) {
    ArcNode *arc = (ArcNode *) malloc(sizeof(ArcNode));
    arc->adjvex = to;
    arc->nextarc = G->vertices[from].firstarc;
    G->vertices[from].firstarc = arc;
    G->arcnum++;
}

// 深度优先搜索
bool dfs(ALGraph G, int vi, int vj, bool visited[]) {
    visited[vi] = true; // 标记该顶点已访问过
    if (vi == vj) { // 找到了从vi到vj的路径
        return true;
    }
    ArcNode *arc = G.vertices[vi].firstarc;
    while (arc != NULL) {
        int w = arc->adjvex;
        if (!visited[w]) { // 如果该顶点未被访问过
            if (dfs(G, w, vj, visited)) { // 继续搜索
                return true;
            }
        }
        arc = arc->nextarc;
    }
    return false;
}

// 判断有向图中是否存在由顶点vi到顶点vj的路径
bool hasPath(ALGraph G, int vi, int vj) {
    bool visited[MAX_VERTEX_NUM] = {false}; // 初始化所有顶点为未访问过
    return dfs(G, vi, vj, visited); // 从vi开始搜索
}

int main() {
    int i, n, m, v, w;
    ALGraph G;
    InitGraph(&G);
    printf("请输入顶点数和边数：");
    scanf("%d%d", &n, &m);
    printf("请输入%d个顶点：\n", n);
    for (i = 0; i < n; i++) {
        scanf("%d", &v);
        AddVertex(&G, v);
    }
    printf("请输入%d条边：\n", m);
    for (i = 0; i < m; i++) {
        scanf("%d%d", &v, &w);
        AddArc(&G, v, w);
    }
    printf("请输入要查询的路径（格式：i j）：");
    scanf("%d%d", &v, &w);
    if (hasPath(G, v, w)) {
        printf("存在从顶点%d到顶点%d的路径。\n", v, w);
    } else {
        printf("不存在从顶点%d到顶点%d的路径。\n", v, w);
    }
    return 0;
}

以上就是将代码改写为C语言bool visited[MAX_VERTEX_NUM];的实现方法。注意，这里需要在函数参数中添加bool visited[]，并在dfs函数中修改visited数组的值。同时，需要引入stdbool.h头文件来使用bool类型和true/false常量。

//level表明当前递归调用的层次，初值为1，也即v出发的路径长度 //此算法找到全部v出发长度为k的的路径 void DFS(ALGraph G,int v,int k,int level) { //这里插入你的代码 }补充c语言代码，路径可以是一个回路

### 回答1：
以下是补充的 C 代码：

#define MAX_VERTEX_NUM 100 //最大顶点数
typedef enum {false, true} bool; //定义bool类型

typedef struct ArcNode { //边表节点
    int adjvex; //邻接点序号
    struct ArcNode *nextarc; //指向下一个邻接点的指针
} ArcNode;

typedef struct VNode { //顶点表节点
    char data; //顶点数据
    ArcNode *firstarc; //指向第一个邻接点的指针
} VNode, AdjList[MAX_VERTEX_NUM];

typedef struct { //图
    AdjList vertices; //邻接表
    int vexnum, arcnum; //顶点数和边数
} ALGraph;

bool visited[MAX_VERTEX_NUM]; //标记数组，记录每个顶点是否已被访问

//此函数查找顶点v出发的长度为k的路径
void DFS(ALGraph G, int v, int k, int level) {
    visited[v] = true; //标记该顶点已被访问
    if (level == k) { //找到了长度为k的路径
        if (G.vertices[v].firstarc == NULL) { //如果该路径是一个回路
            printf("%c", G.vertices[v].data); //输出回路上的所有顶点
            visited[v] = false; //取消该顶点的访问标记
            return;
        }
        visited[v] = false; //取消该顶点的访问标记
        return;
    }
    ArcNode *p = G.vertices[v].firstarc; //指向v的第一个邻接点
    while (p != NULL) {
        int w = p->adjvex; //w是v的一个邻接点
        if (!visited[w]) { //如果w还没有被访问
            DFS(G, w, k, level + 1); //递归访问w
        }
        p = p->nextarc; //指向v的下一个邻接点
    }
    visited[v] = false; //取消该顶点的访问标记
}

这里假设图采用邻接表存储，且顶点数据类型为字符型（即每个顶点的值为一个字符）。先定义一个bool类型来表示真假值。然后定义边表节点和顶点表节点，以及图结构体，其中邻接表用数组AdjList来存储，每个元素表示一个顶点的邻接表。visited数组用于标记每个顶点是否已被访问。最后给出DFS函数的实现，其中level表示当前递归调用的层次，初值为1，也即v出发的路径长度。函数首先将v标记为已访问，然后判断当前路径长度是否等于k，如果是，则输出回路上的所有顶点（如果该路径是一个回路），并返回；如果不是，则继续递归访问v的所有未被访问过的邻接点。递归完毕后，取消v的访问标记，并返回。

### 回答2：
void DFS(ALGraph G,int v,int k,int level) {
int i;
visited[v] = 1; // 标记节点v为已访问
path[level] = v; // 将节点v添加到路径中
if (level == k) { // 当路径长度达到k时，输出路径
for (i = 1; i <= k; i++) {
printf("%d ", path[i]);
}
printf("\n");
} else {
// 递归遍历与节点v相邻的未访问节点
for (i = 0; i < G.vexnum; i++) {
if (G.arcs[v][i] && !visited[i]) {
DFS(G, i, k, level + 1);
}
}
}
visited[v] = 0; // 恢复节点v的访问状态，以便从其他节点出发时仍能访问到v
}

### 回答3：
以下是补充的C语言代码：

void DFS(ALGraph G, int v, int k, int level) {
//声明访问标记数组
int visited[G.vexnum];
//初始化标记数组
for(int i=0; i<G.vexnum; i++) {
visited[i] = 0;
}
//标记当前节点为已访问
visited[v] = 1;
//增加当前层次的路径长度
level++;

//当路径长度达到k时，输出当前路径
if(level == k) {
printf("路径：");
printf("%d ", v);
visited[v] = 0; //恢复当前节点的访问状态
return;
}

//遍历当前节点的邻接节点
for(EdgeNode *p=G.vertices[v].firstedge; p!=NULL; p=p->next) {
//如果邻接节点未访问过，则继续深度优先搜索
if(visited[p->adjvex] == 0) {
DFS(G, p->adjvex, k, level);
}
}

//恢复当前节点的访问状态
visited[v] = 0;
}