C语言实现:当权值为两个城市的距离的时候,如何设计广度优先算法进行最短路径搜索。
时间: 2023-06-27 12:07:42 浏览: 67
在使用广度优先搜索算法进行最短路径搜索时,需要用一个队列来存储待扩展的节点。具体实现步骤如下:
1. 定义一个结构体来存储每个城市的信息,包括城市编号、城市名称、邻接节点、邻接节点的距离等。
```
typedef struct {
int id; // 城市编号
char name[20]; // 城市名称
int distance[MAX_CITY_NUM]; // 与邻接节点的距离
int adjCity[MAX_CITY_NUM]; // 邻接节点
int visited; // 是否访问过
} City;
```
2. 定义一个队列来存储待扩展的节点。
```
typedef struct {
int data[MAX_CITY_NUM];
int front;
int rear;
} Queue;
```
3. 初始化队列。
```
void initQueue(Queue *q) {
q->front = 0;
q->rear = 0;
}
```
4. 定义一个函数来判断队列是否为空。
```
int isQueueEmpty(Queue *q) {
return (q->front == q->rear);
}
```
5. 定义一个函数来将节点入队。
```
void enqueue(Queue *q, int cityId) {
q->data[q->rear] = cityId;
q->rear++;
}
```
6. 定义一个函数来将节点出队。
```
int dequeue(Queue *q) {
int cityId = q->data[q->front];
q->front++;
return cityId;
}
```
7. 定义一个函数来实现广度优先搜索算法。
```
void bfs(City cities[], int startCityId, int endCityId) {
int i, j, curCityId, adjCityId;
Queue q;
initQueue(&q);
cities[startCityId].visited = 1;
enqueue(&q, startCityId);
while (!isQueueEmpty(&q)) {
curCityId = dequeue(&q);
if (curCityId == endCityId) {
printf("找到最短路径\n");
return;
}
for (i = 0; i < MAX_CITY_NUM; i++) {
adjCityId = cities[curCityId].adjCity[i];
if (adjCityId != -1 && !cities[adjCityId].visited) {
cities[adjCityId].visited = 1;
enqueue(&q, adjCityId);
}
}
}
printf("未找到最短路径\n");
}
```
在函数bfs中,首先将起始节点加入队列中,并标记为已访问。然后在队列中循环,每次取出队首节点,遍历该节点的所有邻接节点,如果邻接节点未被访问过,则将邻接节点加入队列,并标记为已访问。如果找到了目标节点,则输出“找到最短路径”,否则输出“未找到最短路径”。
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