实现图的存储,输出存储结构示意图 输出对建立的图进行深度优先搜索和广度优先搜索所得的遍历序列。C语言代码实现

时间: 2024-04-30 21:19:13 浏览: 10
图的存储可以采用邻接矩阵或邻接表两种方式,这里以邻接表为例。 邻接表的数据结构包含两个部分:一个顶点数组和一个边表数组。顶点数组中存储了图中所有顶点信息,每个顶点信息包括顶点名称和该顶点在边表数组中对应的位置。边表数组中存储了所有边的信息,每个节点包括邻接点的位置和权值。 存储结构示意图如下: ``` 0 / \ 1 - 2 / \ / \ 3 - 4 - 5 ``` 顶点数组: ``` Vertex Array: ------------- | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | ------------- ``` 边表数组: ``` Edge Array: ------------- | 1 -> 2 | 1 -> 4 | | 2 -> 0 | 2 -> 1 | 2 -> 4 | 2 -> 5 | | 3 -> 1 | 3 -> 4 | | 4 -> 1 | 4 -> 2 | 4 -> 3 | 4 -> 5 | | 5 -> 2 | 5 -> 4 | ------------- ``` 深度优先搜索(DFS)的过程是从起始顶点开始,沿着一条路径访问图中的顶点,直到不能继续为止,然后返回到前一个顶点,继续沿着另一条路径进行访问。具体实现可以采用递归或栈的方式。 下面是C语言代码实现: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #define MAX_VERTICES 10 // 邻接表中的边结构体 typedef struct Edge { int dest; // 邻接点位置 int weight; // 权值 struct Edge* next; // 指向下一条边 } Edge; // 邻接表中的顶点结构体 typedef struct Vertex { int name; // 顶点名称 Edge* head; // 指向第一条边 } Vertex; // 邻接表结构体 typedef struct Graph { Vertex vertices[MAX_VERTICES]; // 存储所有顶点 int num_vertices; // 顶点个数 } Graph; // 初始化图 void initGraph(Graph* graph, int n) { graph->num_vertices = n; for (int i = 0; i < n; i++) { graph->vertices[i].name = i; graph->vertices[i].head = NULL; } } // 添加边 void addEdge(Graph* graph, int src, int dest, int weight) { Edge* edge = (Edge*) malloc(sizeof(Edge)); edge->dest = dest; edge->weight = weight; edge->next = graph->vertices[src].head; graph->vertices[src].head = edge; } // 深度优先搜索 void DFS(Graph* graph, int v, int* visited) { printf("%d ", v); visited[v] = 1; Edge* edge = graph->vertices[v].head; while (edge != NULL) { int w = edge->dest; if (!visited[w]) { DFS(graph, w, visited); } edge = edge->next; } } // 广度优先搜索 void BFS(Graph* graph, int v, int* visited) { int queue[MAX_VERTICES]; int front = 0; int rear = 0; queue[rear++] = v; visited[v] = 1; while (front != rear) { int w = queue[front++]; printf("%d ", w); Edge* edge = graph->vertices[w].head; while (edge != NULL) { int u = edge->dest; if (!visited[u]) { visited[u] = 1; queue[rear++] = u; } edge = edge->next; } } } // 主函数 int main() { Graph graph; initGraph(&graph, 6); addEdge(&graph, 0, 1, 0); addEdge(&graph, 0, 2, 0); addEdge(&graph, 1, 0, 0); addEdge(&graph, 1, 2, 0); addEdge(&graph, 1, 3, 0); addEdge(&graph, 2, 0, 0); addEdge(&graph, 2, 1, 0); addEdge(&graph, 2, 4, 0); addEdge(&graph, 2, 5, 0); addEdge(&graph, 3, 1, 0); addEdge(&graph, 3, 4, 0); addEdge(&graph, 4, 2, 0); addEdge(&graph, 4, 3, 0); addEdge(&graph, 4, 5, 0); addEdge(&graph, 5, 2, 0); addEdge(&graph, 5, 4, 0); int visited[MAX_VERTICES] = {0}; printf("DFS: "); DFS(&graph, 0, visited); printf("\nBFS: "); for (int i = 0; i < graph.num_vertices; i++) { visited[i] = 0; } BFS(&graph, 0, visited); printf("\n"); return 0; } ```

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