图的邻接矩阵存储及求邻接点操作要求从文件输入顶点和边数据,包括顶点信息、边、权值等,编写程序实现以下功能

时间: 2024-03-24 12:35:52 浏览: 32
好的,这是一个图的邻接矩阵存储及求邻接点操作的问题,需要从文件中读取顶点和边数据,包括顶点信息、边、权值等。那么,我可以给您提供一个简单的实现思路: 1. 首先,读取文件中的顶点信息,建立一个顶点集合,并记录每个顶点的编号。 2. 然后,读取文件中的边信息,根据边的起点和终点的编号,在邻接矩阵中标记该边的权值。 3. 最后,对于任意一个顶点,可以通过在邻接矩阵中查找该点的行或列,来获取该点的所有邻接点。 在具体实现时,可以使用二维数组来表示邻接矩阵,其中数组的行和列分别对应于图中的顶点,数组元素则表示相邻两点之间的边的权值。同时,可以使用一个哈希表来保存每个顶点的编号。 实现的详细步骤和代码可以参考下面的示例: ```python # 定义一个函数,用于从文件中读取顶点和边的信息,返回邻接矩阵和顶点集合 def read_graph(filename): # 打开文件,读取顶点和边的信息 with open(filename, 'r') as f: data = f.readlines() # 获取顶点个数和边的个数 v_num, e_num = map(int, data[0].strip().split()) # 初始化邻接矩阵 adj_matrix = [[0] * v_num for i in range(v_num)] # 初始化顶点集合和编号哈希表 vertices = [] vertex_index = {} # 读取顶点信息,添加到顶点集合和编号哈希表中 for i in range(1, v_num+1): vertex = data[i].strip() vertices.append(vertex) vertex_index[vertex] = i - 1 # 读取边的信息,更新邻接矩阵中的元素 for i in range(v_num+1, v_num+1+e_num): edge = data[i].strip().split() start, end, weight = edge[0], edge[1], int(edge[2]) start_index, end_index = vertex_index[start], vertex_index[end] adj_matrix[start_index][end_index] = weight adj_matrix[end_index][start_index] = weight # 返回邻接矩阵和顶点集合 return adj_matrix, vertices # 定义一个函数,用于获取指定顶点的所有邻接点 def get_adjacent_vertices(adj_matrix, vertices, vertex): # 获取顶点的编号 vertex_index = vertices.index(vertex) # 遍历邻接矩阵中该顶点所在的行,获取所有相邻的顶点 adjacent_vertices = [] for i in range(len(adj_matrix[vertex_index])): if adj_matrix[vertex_index][i] != 0: adjacent_vertices.append(vertices[i]) # 返回相邻顶点的列表 return adjacent_vertices # 测试代码 adj_matrix, vertices = read_graph('graph.txt') print('顶点集合:', vertices) print('邻接矩阵:') for row in adj_matrix: print(row) print('顶点A的邻接点:', get_adjacent_vertices(adj_matrix, vertices, 'A')) ``` 其中,`graph.txt` 文件是包含顶点和边数据的文本文件,示例数据如下: ``` 5 7 A B C D E A B 3 A C 4 B C 2 C D 5 D E 6 C E 1 B E 7 ``` 运行上面的代码,将输出以下结果: ``` 顶点集合: ['A', 'B', 'C', 'D', 'E'] 邻接矩阵: [0, 3, 4, 0, 0] [3, 0, 2, 0, 7] [4, 2, 0, 5, 1] [0, 0, 5, 0, 6] [0, 7, 1, 6, 0] 顶点A的邻接点: ['B', 'C'] ``` 可以看到,邻接矩阵和顶点集合都被正确地读取和存储了,并且可以根据顶点获取其所有的邻接点。

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