用c++定义一有n个结点的的以邻接矩阵为存储方式的网(有向或无向均可),并对其进行如下操作:1.深度优先遍历,并输出遍历序列;2.广度优先遍历,并输出遍历序列;3.求源点到图中每个点的最短路径,并输出;

时间: 2024-03-26 16:41:32 浏览: 66
好的,我可以帮你回答这个问题。 对于这个问题,我们可以先定义一个结构体来表示图中的每一个节点: ```c++ struct Node { int val; // 节点的值 bool visited; // 标记该节点是否已被访问过 }; ``` 接着,我们可以定义一个类 `Graph` 来表示整个图: ```c++ class Graph { public: Graph(int n); // 构造函数,n 表示节点的个数 void addEdge(int from, int to, int weight); // 添加一条边 void DFS(int node); // 深度优先遍历 void BFS(int node); // 广度优先遍历 void shortestPath(int src); // 求源点到图中每个点的最短路径 private: int n; // 节点的个数 int** adjMatrix; // 邻接矩阵 Node* nodes; // 节点数组 }; ``` 在 `Graph` 类中,我们定义了三个公有函数: - `addEdge`: 添加一条边 - `DFS`: 深度优先遍历 - `BFS`: 广度优先遍历 - `shortestPath`: 求源点到图中每个点的最短路径 接下来,我们来实现这些函数。 首先是构造函数,我们需要初始化邻接矩阵和节点数组: ```c++ Graph::Graph(int n) { this->n = n; adjMatrix = new int*[n]; for (int i = 0; i < n; i++) { adjMatrix[i] = new int[n]; for (int j = 0; j < n; j++) { adjMatrix[i][j] = 0; } } nodes = new Node[n]; for (int i = 0; i < n; i++) { nodes[i].val = i; nodes[i].visited = false; } } ``` 接着是添加一条边的函数: ```c++ void Graph::addEdge(int from, int to, int weight) { adjMatrix[from][to] = weight; } ``` 接下来是深度优先遍历函数,我们可以使用递归的方式来实现: ```c++ void Graph::DFS(int node) { cout << node << " "; nodes[node].visited = true; for (int i = 0; i < n; i++) { if (adjMatrix[node][i] != 0 && !nodes[i].visited) { DFS(i); } } } ``` 广度优先遍历函数可以使用队列来实现: ```c++ void Graph::BFS(int node) { queue<int> q; q.push(node); nodes[node].visited = true; while (!q.empty()) { int curr = q.front(); q.pop(); cout << curr << " "; for (int i = 0; i < n; i++) { if (adjMatrix[curr][i] != 0 && !nodes[i].visited) { q.push(i); nodes[i].visited = true; } } } } ``` 最后是求源点到图中每个点的最短路径函数,我们可以使用 Dijkstra 算法来实现: ```c++ void Graph::shortestPath(int src) { int* dist = new int[n]; bool* visited = new bool[n]; for (int i = 0; i < n; i++) { dist[i] = INT_MAX; visited[i] = false; } dist[src] = 0; for (int i = 0; i < n - 1; i++) { int minDist = INT_MAX; int minNode = -1; for (int j = 0; j < n; j++) { if (!visited[j] && dist[j] < minDist) { minDist = dist[j]; minNode = j; } } visited[minNode] = true; for (int j = 0; j < n; j++) { if (adjMatrix[minNode][j] != 0 && !visited[j]) { int newDist = dist[minNode] + adjMatrix[minNode][j]; if (newDist < dist[j]) { dist[j] = newDist; } } } } for (int i = 0; i < n; i++) { cout << "Shortest distance from " << src << " to " << i << " is: " << dist[i] << endl; } } ``` 这样,我们就完成了对于有n个结点的的以邻接矩阵为存储方式的网(有向或无向均可)的深度优先遍历、广度优先遍历和求源点到图中每个点的最短路径的操作。
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