用C语言实现用广度优先遍历求无权图的单源最短路径,要求写出详细的注释

时间: 2024-05-06 15:18:12 浏览: 21
以下是用C语言实现用广度优先遍历求无权图的单源最短路径的代码,注释已经详细说明了每一步的操作: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #define MAX_VERTEX_NUM 100 // 最大顶点数 // 邻接表的定义 typedef struct node{ int vertex; // 顶点 struct node *next; // 指向下一个结点的指针 }Node; typedef struct graph{ Node *adjList[MAX_VERTEX_NUM]; // 邻接表 int vertexNum; // 顶点数 }Graph; // 初始化图 void initGraph(Graph *g, int vertexNum){ g->vertexNum = vertexNum; int i; for(i = 0; i < g->vertexNum; i++){ g->adjList[i] = NULL; // 所有结点初始化为空 } } // 添加边 void addEdge(Graph *g, int u, int v){ Node *newNode = (Node*)malloc(sizeof(Node)); newNode->vertex = v; newNode->next = g->adjList[u]; g->adjList[u] = newNode; // 如果是无向图,还需要反向添加一条边 newNode = (Node*)malloc(sizeof(Node)); newNode->vertex = u; newNode->next = g->adjList[v]; g->adjList[v] = newNode; } // 广度优先遍历 void bfs(Graph *g, int start, int *dist){ int visited[MAX_VERTEX_NUM] = {0}; // 标记结点是否被访问过 int queue[MAX_VERTEX_NUM]; // 队列 int front = 0, rear = 0; // 队头和队尾指针 visited[start] = 1; // 标记起点已经访问过 queue[rear++] = start; // 将起点入队 dist[start] = 0; // 起点到自己的距离为0 while(front != rear){ // 队列不为空 int u = queue[front++]; // 取出队头元素 Node *p = g->adjList[u]; while(p != NULL){ // 遍历u的所有邻接点 int v = p->vertex; if(!visited[v]){ // 如果v没有访问过 visited[v] = 1; // 标记v已经访问过 queue[rear++] = v; // 将v入队 dist[v] = dist[u] + 1; // 更新v到起点的距离 } p = p->next; // 访问下一个邻接点 } } } int main(){ Graph g; initGraph(&g, 6); // 初始化一个有6个顶点的图 addEdge(&g, 0, 1); addEdge(&g, 0, 2); addEdge(&g, 1, 3); addEdge(&g, 2, 3); addEdge(&g, 2, 4); addEdge(&g, 3, 5); addEdge(&g, 4, 5); int dist[MAX_VERTEX_NUM]; // 存储各个顶点到起点的距离 int start = 0; // 起点为0 bfs(&g, start, dist); int i; for(i = 0; i < g.vertexNum; i++){ printf("Vertex %d: distance = %d\n", i, dist[i]); } return 0; } ``` 在这个示例代码中,我们初始化了一个有6个顶点的无向图,并添加了一些边。我们通过广度优先遍历算法求出了从起点0到各个顶点的最短距离,并打印出来。

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