数据结构中关键路径c语言代码
时间: 2025-01-04 16:12:50 浏览: 8
### 数据结构中的关键路径C语言实现
在数据结构中,关键路径是指AOE网(Activity On Edge Network)中最长的路径。该路径决定了整个工程完成所需的最短时间。下面是一个基于邻接矩阵表示法的关键路径算法(Critical Path Method, CPM)的简单实现。
#### 定义顶点和弧的数据结构
为了方便操作图的相关运算,在程序里定义了两个结构体`VertexType`用于保存活动名称以及`EdgeType`用来记录权值即每项工作所需的时间长度[^1]。
```c
#define MAX_VERTEX_NUM 20 /*最大顶点数*/
typedef char VertexType; /*假设顶点数据类型为字符型*/
/* 邻接矩阵 */
typedef struct {
int adj; /* 权重 */
} EdgeType;
typedef struct {
VertexType vexs[MAX_VERTEX_NUM]; /* 顶点表 */
EdgeType arc[MAX_VERTEXNUM][MAX_VERTEX_NUM]; /* 边表(邻接矩阵)*/
int numNodes, numEdges;
} MGraph;
```
#### 计算事件最早发生时间和最迟允许发生时间
对于每一个结点v而言,ve(v)代表的是从源点到此节点的最大可能花费;vl(v),则是指如果要使整个项目按时结束,则到达这个位置最小应该达到多少时刻。这两个数值可以通过拓扑排序后的遍历来求解得到[^2]。
```c
void TopologicalSort(MGraph G, int ve[], int vl[]) {
// ... (省略初始化部分)
while (!IsEmpty(Stack)) { /*当栈不为空时循环执行如下语句序列*/
pop(&Stack, &k);
for(j=0;j<G.numVertices;j++)if(G.arcs[k][j].adj>0){
if(!visited[j]){
visited[j]=TRUE;
push(&Stack,j);
}
if((G.arcs[k][j].adj+ve[k])>(ve[j])){
ve[j]=(G.arcs[k][j].adj)+ve[k];
}
}
}
//计算各顶点的VL值...
}
```
#### 寻找关键活动并输出关键路径
最后一步就是寻找所有的关键活动(满足条件e(i)=l(i))。这些活动构成了所谓的“关键路径”。需要注意的一点是在实际应用当中可能存在多条不同的关键路径,因此应当考虑这种情况下的处理逻辑。
```c
void CriticalPath(MGraph G,int ve[],int vl[]){
printf("Critical path:\n");
for(int i = 0 ;i< G.numEdges;i++){
if(e[i]==l[i]){ /* 若相等则说明是关键活动 */
printf("%d->%d\n",path[i].from,path[i].to);
}
}
}
```
上述代码片段仅作为概念性的展示,并未给出完整的可运行版本。具体实现还需要补充更多细节,比如输入输出接口的设计、错误检测机制等等。此外,考虑到效率问题,建议采用更高效的优先队列代替简单的堆栈来进行拓扑排序。
阅读全文