试在邻接矩阵存储结构上实现图的基本操作:InsertVex(G,v),InsertArc (G,v,w), DeleteVex(G ,v)和DeleteArc(G,v,w)。
时间: 2023-03-20 22:01:47 浏览: 264
邻接矩阵是一种图的存储结构,可以用二维数组来表示。对于无向图,邻接矩阵是一个对称矩阵,对角线上的元素表示每个节点自身的信息;而对于有向图,则是一个非对称矩阵。
在邻接矩阵存储结构上,实现图的基本操作如下:
1. InsertVex(G,v):在邻接矩阵G中添加新的节点v。具体实现是,将G的行数和列数分别增加1,然后在矩阵的最后一列和最后一行分别添加新的元素,表示与新节点相连的边的信息(如果是无向图,则在对称位置也添加该信息)。
2. InsertArc(G,v,w):在邻接矩阵G中添加一条从节点v到节点w的有向边。具体实现是,在G的第v行第w列位置添加边的信息。
3. DeleteVex(G,v):删除邻接矩阵G中的节点v。具体实现是,将G的第v行和第v列删除,然后将剩余节点的编号重新编号(如果是无向图,则对称位置的信息也要删除)。
4. DeleteArc(G,v,w):删除邻接矩阵G中从节点v到节点w的有向边。具体实现是,将G的第v行第w列的边信息删除。
相关问题
试在邻接矩阵存储结构上实现图的基本操作:InsertVex(G,v),InsertArc(G,v,w),DeleteVex(G,v)和DeleteArc(G,v,w).
### 回答1:
邻接矩阵是一种常见的图的存储方式,基本操作包括InsertVex(G,v),InsertArc(G,v,w),DeleteVex(G,v)和DeleteArc(G,v,w)。
其中,InsertVex(G,v)操作是在图G中插入一个新的顶点v,需要在邻接矩阵中增加一行一列。具体实现可以先创建一个大小为G.n+1的新矩阵,将原来的矩阵复制到新矩阵中,然后再将新的一行一列初始化为0即可。
InsertArc(G,v,w)操作是在图G中插入一条从v到w的有向边,需要将邻接矩阵中对应位置的值修改为1。如果是无向图,则同时需要修改邻接矩阵中w到v的位置。如果原来该位置的值为1,则表示原来已经有一条边,此时可以选择覆盖原来的边或者忽略该操作。
DeleteVex(G,v)操作是从图G中删除顶点v及其相关的边,需要将邻接矩阵中第v行第v列删除,并将其它行列的值向前移动。具体实现可以先将第v行和第v列设置为0,然后将后面的行列依次向前移动即可。
DeleteArc(G,v,w)操作是从图G中删除从v到w的有向边,需要将邻接矩阵中对应位置的值修改为0。如果是无向图,则同时需要修改邻接矩阵中w到v的位置。如果原来该位置的值为0,则表示原来不存在该边,此时可以选择忽略该操作。
### 回答2:
邻接矩阵是一种常用的图的存储结构,可以用于实现图的基本操作。
首先,定义邻接矩阵G,其中G是一个大小为n*n的二维数组,n表示顶点的个数。初始时,邻接矩阵G中的元素都为0,表示没有边相连。
1. InsertVex(G,v):在邻接矩阵G中插入一个新的顶点v。
- 首先,将n加1,表示顶点个数增加了。
- 然后,在邻接矩阵G中新增一行和一列,表示顶点v与其他顶点的关系。
- 最后,元素初始化为0,即没有边相连。
2. InsertArc(G,v,w):向邻接矩阵G中插入一条由顶点v指向顶点w的边。
- 找到顶点v和顶点w在邻接矩阵中的对应位置(v对应的行,w对应的列)。
- 将该位置的元素设为1,表示存在一条边。
3. DeleteVex(G,v):在邻接矩阵G中删除顶点v以及与之相关的边。
- 首先,将顶点v所在的行和列删除,即将n减1。
- 然后,将邻接矩阵G中与顶点v相关的行和列删除。
- 最后,更新邻接矩阵G中相关顶点的位置。
4. DeleteArc(G,v,w):删除邻接矩阵G中顶点v指向顶点w的边。
- 找到顶点v和顶点w在邻接矩阵中的对应位置(v对应的行,w对应的列)。
- 将该位置的元素设为0,表示不存在边。
通过以上操作,我们可以在邻接矩阵存储结构上实现图的基本操作,包括插入顶点、插入边、删除顶点和删除边。这些操作都能在O(1)的时间内完成,因为只需修改邻接矩阵中的某个元素。但是,邻接矩阵的缺点是空间复杂度较高,且不适用于存储稀疏图。
### 回答3:
邻接矩阵是一种常用的图的存储结构,可以用于实现图的基本操作,包括插入顶点、插入边、删除顶点和删除边。
插入顶点操作InsertVex(G,v):首先,为了插入一个新的顶点v,我们需要在邻接矩阵G中增加一行和一列,表示与该顶点相关的边的信息。然后,我们需要修改其他顶点的编号,使得它们与扩展后的邻接矩阵保持一致。
插入边操作InsertArc(G,v,w):插入边操作需要修改邻接矩阵中对应顶点v和w的位置,将它们之间的关系标记为存在边。具体地,我们可以将邻接矩阵中v行w列和w行v列的值设置为1,表示存在一条边。
删除顶点操作DeleteVex(G,v):删除顶点操作需要首先将顶点v所在行和列的信息从邻接矩阵中删除。然后,我们需要修改其他顶点的编号,以保持邻接矩阵的一致性。
删除边操作DeleteArc(G,v,w):删除边操作需要将邻接矩阵中v行w列和w行v列的值设置为0,表示不存在边。
总结起来,邻接矩阵存储结构上实现图的基本操作与矩阵的增删改查操作相似。通过对邻接矩阵中的值进行修改,可以实现图的动态调整,包括插入顶点、插入边、删除顶点和删除边。这些操作能够保持邻接矩阵的一致性,并且能够正确地更新图的结构和关系。
C语言 写代码在邻接矩阵存储结构上实现图的基本操作: InsertVex(G,v),InsertArc(G,v,w),DeleteVex(G,v)和 DeleteArc(G,v,w)。
好的,以下是C语言代码实现邻接矩阵存储结构上的图基本操作:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
// 定义最大顶点数
#define MAX_VERTEX_NUM 100
// 定义邻接矩阵存储结构
typedef struct {
int vexs[MAX_VERTEX_NUM]; // 存放顶点信息
int arcs[MAX_VERTEX_NUM][MAX_VERTEX_NUM]; // 存放边信息
int vexnum, arcnum; // 顶点数和边数
} GraphMatrix;
// 初始化图
void InitGraph(GraphMatrix *G) {
int i, j;
G->vexnum = G->arcnum = 0;
for (i = 0; i < MAX_VERTEX_NUM; i++) {
for (j = 0; j < MAX_VERTEX_NUM; j++) {
G->arcs[i][j] = 0;
}
}
}
// 插入顶点
void InsertVex(GraphMatrix *G, int v) {
G->vexs[G->vexnum++] = v;
}
// 插入边
void InsertArc(GraphMatrix *G, int v, int w) {
int i, j;
for (i = 0; i < G->vexnum; i++) {
if (G->vexs[i] == v) break;
}
for (j = 0; j < G->vexnum; j++) {
if (G->vexs[j] == w) break;
}
G->arcs[i][j] = G->arcs[j][i] = 1;
G->arcnum++;
}
// 删除顶点
void DeleteVex(GraphMatrix *G, int v) {
int i, j;
for (i = 0; i < G->vexnum; i++) {
if (G->vexs[i] == v) break;
}
for (j = 0; j < G->vexnum; j++) {
if (G->arcs[i][j]) {
G->arcs[i][j] = G->arcs[j][i] = 0;
G->arcnum--;
}
}
for (; i < G->vexnum - 1; i++) {
G->vexs[i] = G->vexs[i + 1];
}
G->vexnum--;
}
// 删除边
void DeleteArc(GraphMatrix *G, int v, int w) {
int i, j;
for (i = 0; i < G->vexnum; i++) {
if (G->vexs[i] == v) break;
}
for (j = 0; j < G->vexnum; j++) {
if (G->vexs[j] == w) break;
}
G->arcs[i][j] = G->arcs[j][i] = 0;
G->arcnum--;
}
// 测试代码
int main() {
GraphMatrix G;
InitGraph(&G);
// 插入顶点
InsertVex(&G, 1);
InsertVex(&G, 2);
InsertVex(&G, 3);
InsertVex(&G, 4);
// 插入边
InsertArc(&G, 1, 2);
InsertArc(&G, 1, 3);
InsertArc(&G, 2, 4);
InsertArc(&G, 3, 4);
// 删除顶点和边
DeleteVex(&G, 3);
DeleteArc(&G, 1, 2);
return 0;
}
```
以上是实现邻接矩阵存储结构上的图基本操作的C语言代码,其中包括插入顶点、插入边、删除顶点和删除边四个基本操作。
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