设图结点的元素类型为char,建立一个不少于8个顶点的带权无向图G,实现以下图的各种基本操作的程序: ① 用邻接矩阵作为储结构存储图G并输出该邻接矩阵; ② 用邻接链表作为储结构存储图G并输出该邻接链表; ③ 按DFS算法输出图G中顶点的遍历序列; ④ 按BFS算法输出图G中顶点的遍历序列; ⑤主函数通过函数调用实现以上各项操作。
时间: 2023-12-14 15:36:11 浏览: 22
以下是该图的邻接矩阵和邻接链表:
```
邻接矩阵:
A B C D E F G H
A 0 1 1 0 0 0 0 0
B 1 0 1 1 0 0 0 0
C 1 1 0 1 1 0 0 0
D 0 1 1 0 1 1 0 0
E 0 0 1 1 0 1 1 0
F 0 0 0 1 1 0 0 1
G 0 0 0 0 1 0 0 1
H 0 0 0 0 0 1 1 0
邻接链表:
A -> B -> C
B -> A -> C -> D
C -> A -> B -> D -> E
D -> B -> C -> E -> F
E -> C -> D -> F -> G
F -> D -> E -> H
G -> E -> H
H -> E -> F
```
其中,权重均为1。
以下是完整的程序:
相关问题
设图结点的元素类型为char,建立一个不少于8个顶点的带权无向图G,实现以下图的各种基本操作的程序: ① 用邻接矩阵作为储结构存储图G并输出该邻接矩阵; ② 用邻接链表作为储结构存储图G并输出该邻接链表; ③ 按DF
S算法从图的第一个结点开始遍历整个图,并输出遍历结果;④ 按BFS算法从图的第一个结点开始遍历整个图,并输出遍历结果。
以下是程序实现:
```c++
#include<iostream>
#include<queue>
using namespace std;
const int MAX_SIZE = 8; // 图的最大结点数
char vertex[MAX_SIZE] = {'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F', 'G', 'H'}; // 图的结点元素
int edge[MAX_SIZE][MAX_SIZE] = { // 图的邻接矩阵
{0, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0},
{1, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0},
{1, 1, 0, 1, 1, 0, 0, 0},
{0, 1, 1, 0, 1, 1, 0, 0},
{0, 0, 1, 1, 0, 1, 1, 0},
{0, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 1},
{0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 1},
{0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 0}
};
struct EdgeNode { // 图的邻接链表结点
int adjvex; // 邻接点在vertex数组中的下标
EdgeNode* next; // 指向下一个邻接点的指针
};
struct VertexNode { // 图的邻接链表的头结点
char data; // 结点元素
EdgeNode* firstedge; // 指向第一个邻接点的指针
};
VertexNode adjList[MAX_SIZE]; // 图的邻接链表
bool visited[MAX_SIZE]; // 标记结点是否被访问过
void createAdjList() { // 创建图的邻接链表
for(int i = 0; i < MAX_SIZE; i++) {
adjList[i].data = vertex[i];
adjList[i].firstedge = NULL;
for(int j = 0; j < MAX_SIZE; j++) {
if(edge[i][j] == 1) {
EdgeNode* e = new EdgeNode();
e->adjvex = j;
e->next = adjList[i].firstedge;
adjList[i].firstedge = e;
}
}
}
}
void printAdjMatrix() { // 输出图的邻接矩阵
for(int i = 0; i < MAX_SIZE; i++) {
for(int j = 0; j < MAX_SIZE; j++) {
cout << edge[i][j] << " ";
}
cout << endl;
}
}
void printAdjList() { // 输出图的邻接链表
for(int i = 0; i < MAX_SIZE; i++) {
EdgeNode* e = adjList[i].firstedge;
cout << adjList[i].data << " ";
while(e != NULL) {
cout << vertex[e->adjvex] << " ";
e = e->next;
}
cout << endl;
}
}
void DFS(int i) { // 深度优先遍历
visited[i] = true;
cout << vertex[i] << " ";
EdgeNode* e = adjList[i].firstedge;
while(e != NULL) {
if(!visited[e->adjvex]) {
DFS(e->adjvex);
}
e = e->next;
}
}
void BFS(int i) { // 广度优先遍历
queue<int> q;
visited[i] = true;
cout << vertex[i] << " ";
q.push(i);
while(!q.empty()) {
int j = q.front();
q.pop();
EdgeNode* e = adjList[j].firstedge;
while(e != NULL) {
if(!visited[e->adjvex]) {
visited[e->adjvex] = true;
cout << vertex[e->adjvex] << " ";
q.push(e->adjvex);
}
e = e->next;
}
}
}
int main() {
createAdjList();
cout << "邻接矩阵:" << endl;
printAdjMatrix();
cout << "邻接链表:" << endl;
printAdjList();
cout << "深度优先遍历结果:" << endl;
for(int i = 0; i < MAX_SIZE; i++) {
visited[i] = false;
}
DFS(0);
cout << endl;
cout << "广度优先遍历结果:" << endl;
for(int i = 0; i < MAX_SIZE; i++) {
visited[i] = false;
}
BFS(0);
cout << endl;
return 0;
}
```
设图结点的元素类型为char,建立一个不少于8个顶点的带权无向图G,实现以下图的各种基本操作的程序: ① 用邻接矩阵作为储结构存储图G并输出该邻接矩阵; ② 用邻接链表作为储结构存储图G并输出该邻接链表; ③ 按DFS算法输出图G中顶点的遍历序列; ④ 按BFS算法输出图G中顶点的遍历序列; ⑤主函数通过函数调用实现以上各项操作。并注释
好的,我会根据您的要求回答问题。以下是对问题的回答:
对于该问题,我建议您使用C++语言进行编写。以下是代码实现:
```
#include <iostream>
#include <queue>
#include <stack>
using namespace std;
const int MAXVEX = 8; // 图的最大顶点数
// 邻接矩阵表示法
typedef struct {
char vexs[MAXVEX]; // 存储顶点的数组
int arc[MAXVEX][MAXVEX]; // 存储边的二维数组
} AdjMatrix;
// 邻接表表示法
typedef struct ArcNode {
int adjvex; // 该弧所指向的顶点的位置
struct ArcNode *next; // 指向下一条弧的指针
} ArcNode;
typedef struct VNode {
char data; // 顶点信息
ArcNode *first; // 指向第一条依附该顶点的弧
} VNode, AdjList[MAXVEX];
typedef struct {
AdjList adjList; // 图中每个顶点的邻接表
int numVertexes; // 顶点数
int numEdges; // 边数
} AdjListGraph;
// 深度优先搜索算法
void DFS(AdjMatrix G, int i, bool *visited) {
visited[i] = true;
cout << G.vexs[i] << " ";
for (int j = 0; j < MAXVEX; j++) {
if (G.arc[i][j] != 0 && !visited[j]) {
DFS(G, j, visited);
}
}
}
// 广度优先搜索算法
void BFS(AdjMatrix G, int i, bool *visited) {
queue<int> q;
q.push(i);
visited[i] = true;
while (!q.empty()) {
int u = q.front();
q.pop();
cout << G.vexs[u] << " ";
for (int v = 0; v < MAXVEX; v++) {
if (G.arc[u][v] != 0 && !visited[v]) {
visited[v] = true;
q.push(v);
}
}
}
}
// 邻接矩阵表示法
void CreateGraph(AdjMatrix &G) {
// 输入顶点信息
cout << "请输入" << MAXVEX << "个顶点的信息:";
for (int i = 0; i < MAXVEX; i++) {
cin >> G.vexs[i];
}
// 初始化边的矩阵
for (int i = 0; i < MAXVEX; i++) {
for (int j = 0; j < MAXVEX; j++) {
G.arc[i][j] = 0;
}
}
// 输入边的信息
int n;
cout << "请输入边的数目:";
cin >> n;
for (int k = 0; k < n; k++) {
char v1, v2;
int i, j;
cout << "请输入边(vi, vj)的顶点序号:";
cin >> v1 >> v2;
i = v1 - 'A';
j = v2 - 'A';
G.arc[i][j] = 1;
G.arc[j][i] = G.arc[i][j]; // 无向图矩阵对称
}
// 输出邻接矩阵
cout << "邻接矩阵为:" << endl;
for (int i = 0; i < MAXVEX; i++) {
for (int j = 0; j < MAXVEX; j++) {
cout << G.arc[i][j] << " ";
}
cout << endl;
}
}
// 邻接表表示法
void CreateALGraph(AdjListGraph &G) {
// 输入顶点信息
cout << "请输入" << MAXVEX << "个顶点的信息:";
for (int i = 0; i < MAXVEX; i++) {
cin >> G.adjList[i].data;
G.adjList[i].first = NULL;
}
// 输入边的信息
int n;
cout << "请输入边的数目:";
cin >> n;
for (int k = 0; k < n; k++) {
char v1, v2;
int i, j;
cout << "请输入边(vi, vj)的顶点序号:";
cin >> v1 >> v2;
i = v1 - 'A';
j = v2 - 'A';
ArcNode *e1 = new ArcNode;
e1->adjvex = j;
e1->next = G.adjList[i].first;
G.adjList[i].first = e1;
ArcNode *e2 = new ArcNode;
e2->adjvex = i;
e2->next = G.adjList[j].first;
G.adjList[j].first = e2;
}
G.numVertexes = MAXVEX;
G.numEdges = n;
}
// 输出邻接表
void PrintALGraph(AdjListGraph G) {
cout << "邻接表为:" << endl;
for (int i = 0; i < G.numVertexes; i++) {
cout << G.adjList[i].data << ": ";
ArcNode *p = G.adjList[i].first;
while (p != NULL) {
cout << G.adjList[p->adjvex].data << " ";
p = p->next;
}
cout << endl;
}
}
// 主函数通过函数调用实现以上各项操作
int main() {
AdjMatrix G1;
CreateGraph(G1);
AdjListGraph G2;
CreateALGraph(G2);
PrintALGraph(G2);
// DFS算法
bool visited[MAXVEX];
cout << "DFS遍历序列为:";
for (int i = 0; i < MAXVEX; i++) {
visited[i] = false;
}
for (int i = 0; i < MAXVEX; i++) {
if (!visited[i]) {
DFS(G1, i, visited);
}
}
cout << endl;
// BFS算法
cout << "BFS遍历序列为:";
for (int i = 0; i < MAXVEX; i++) {
visited[i] = false;
}
for (int i = 0; i < MAXVEX; i++) {
if (!visited[i]) {
BFS(G1, i, visited);
}
}
cout << endl;
return 0;
}
```
以上是一个完整的实现,其中包括邻接矩阵和邻接表两种储存结构,以及DFS和BFS两种遍历算法。