c语言实现图的广度优先算法最短路径
时间: 2023-10-12 11:08:54 浏览: 87
广度优先搜索(BFS)算法可以用来求解无权图的最短路径。
下面是使用C语言实现的图的广度优先搜索算法最短路径的代码示例:
```
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#define MAX_VERTEX_NUM 100 // 最大顶点数
#define INFINITY 65535 // 表示两个顶点之间没有边
typedef struct{
int adj[MAX_VERTEX_NUM][MAX_VERTEX_NUM]; // 二维数组,表示边的情况
int vexNum, arcNum; // 顶点数和边数
}Graph;
// 初始化图
void initGraph(Graph *G){
int i, j;
G->vexNum = 0;
G->arcNum = 0;
for(i = 0; i < MAX_VERTEX_NUM; i++){
for(j = 0; j < MAX_VERTEX_NUM; j++){
G->adj[i][j] = INFINITY;
}
}
}
// 添加边
void addEdge(Graph *G, int v, int w){
G->adj[v][w] = 1;
G->adj[w][v] = 1;
G->arcNum++;
}
// 广度优先搜索
void BFS(Graph *G, int start, int end){
int visited[MAX_VERTEX_NUM];
int queue[MAX_VERTEX_NUM];
int front = 0, rear = 0;
int i, j, k;
for(i = 0; i < G->vexNum; i++){
visited[i] = 0;
}
visited[start] = 1;
queue[rear++] = start;
while(front != rear){
i = queue[front++];
if(i == end){
printf("最短路径为:%d\n", visited[i] - 1);
return;
}
for(j = 0; j < G->vexNum; j++){
if(G->adj[i][j] != INFINITY && !visited[j]){
visited[j] = visited[i] + 1;
queue[rear++] = j;
}
}
}
printf("无法到达\n");
}
int main(){
Graph G;
int start, end;
int i;
initGraph(&G);
// 添加边
addEdge(&G, 0, 1);
addEdge(&G, 0, 2);
addEdge(&G, 1, 3);
addEdge(&G, 1, 4);
addEdge(&G, 2, 5);
addEdge(&G, 2, 6);
addEdge(&G, 3, 7);
addEdge(&G, 4, 7);
addEdge(&G, 5, 7);
addEdge(&G, 6, 7);
G.vexNum = 8;
printf("请输入起点和终点:\n");
scanf("%d %d", &start, &end);
BFS(&G, start, end);
return 0;
}
```
在上面的代码中,我们先定义了一个Graph结构体,包含二维数组adj用于表示边的情况,vexNum和arcNum分别表示顶点数和边数。然后我们定义了一些函数来初始化图、添加边和进行广度优先搜索。
在main函数中,我们先初始化图,然后添加边。接着输入起点和终点,调用BFS函数进行广度优先搜索,最后输出最短路径。
注意,在上面的代码中,我们使用了一个visited数组来记录每个顶点是否被访问过,以及一个queue数组来存储待访问的顶点。当访问到终点时,我们就可以根据visited数组计算出最短路径的长度。
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