请用c++代码实现基于三国人物关系数据,构建三国人物关系图。图的顶点为三国人物。边为人物关系(如儿子、义弟、主公)。本题需要实现在图结构上做的各种人物关系查询。人物的属性包括:人名、所属国。 如刘备(刘备,蜀国) 【功能】 1.基于邻接表构建三国人物关系图,并能输出展示邻接表,保存在文件”TRKGraph.txt”中。文件格式如下: 刘备-->张飞--->关羽--->赵云 注意:图的构建,应该先整理图中的顶点数据,即要整理所有三国人物数据作为图顶点。 2.统计人物关系数量最多的前10个三国人物及其所属国。 3.输入2个人物,查找2个人物之间所有关系。基于图的深度遍历,展示关系路径。并能说明最短路径是哪条。答辩时候展示:有关系的人物。无关系的人物。

时间: 2024-03-18 09:43:20 浏览: 102
以下是基于邻接表构建三国人物关系图的C++代码实现。本代码实现了题目中要求的所有功能,包括邻接表构建、展示、保存到文件、“最多关系的前10个人物”查询以及“查找两个人物之间的关系”查询。 ```c++ #include <iostream> #include <fstream> #include <unordered_map> #include <vector> #include <queue> #include <stack> using namespace std; // 人物属性结构体 struct Person { string name; // 姓名 string country; // 所属国 Person() {} Person(string name, string country) { this->name = name; this->country = country; } }; // 邻接表中的边结构体 struct Edge { int to; // 目标顶点下标 string relation; // 关系类型 Edge(int to, string relation) { this->to = to; this->relation = relation; } }; // 邻接表中的顶点结构体 struct Vertex { Person person; // 人物属性 vector<Edge> edges; // 边列表 }; // 图的结构体 struct Graph { vector<Vertex> vertices; // 顶点列表 unordered_map<string, int> name2index; // 姓名到下标的映射表 // 添加顶点 void addVertex(string name, string country) { Person person(name, country); Vertex vertex; vertex.person = person; vertices.push_back(vertex); name2index[name] = vertices.size() - 1; } // 添加边 void addEdge(string from, string to, string relation) { int fromIndex = name2index[from]; int toIndex = name2index[to]; Edge edge(toIndex, relation); vertices[fromIndex].edges.push_back(edge); } // 保存邻接表到文件 void saveToFile(string filename) { ofstream fout(filename); for (auto vertex : vertices) { fout << vertex.person.name << " --> "; for (auto edge : vertex.edges) { Vertex toVertex = vertices[edge.to]; fout << toVertex.person.name << "(" << edge.relation << ")" << " --> "; } fout << "NULL" << endl; } fout.close(); } // 展示邻接表 void show() { for (auto vertex : vertices) { cout << vertex.person.name << " --> "; for (auto edge : vertex.edges) { Vertex toVertex = vertices[edge.to]; cout << toVertex.person.name << "(" << edge.relation << ")" << " --> "; } cout << "NULL" << endl; } } // 统计人物关系数量最多的前10个人物 void top10() { unordered_map<string, int> counts; for (auto vertex : vertices) { for (auto edge : vertex.edges) { Vertex toVertex = vertices[edge.to]; string name = toVertex.person.name; counts[name]++; } } priority_queue<pair<int, string>> pq; for (auto pair : counts) { pq.push(make_pair(pair.second, pair.first)); } cout << "人物关系数量最多的前10个人物:\n"; for (int i = 0; i < 10 && !pq.empty(); i++) { auto p = pq.top(); pq.pop(); cout << p.second << "(" << vertices[name2index[p.second]].person.country << ")" << "\t" << p.first << endl; } } // 查找两个人物之间的关系 void findPath(string from, string to) { int fromIndex = name2index[from]; int toIndex = name2index[to]; vector<bool> visited(vertices.size(), false); vector<int> parent(vertices.size(), -1); stack<int> s; s.push(fromIndex); visited[fromIndex] = true; while (!s.empty()) { int current = s.top(); s.pop(); for (auto edge : vertices[current].edges) { int to = edge.to; if (!visited[to]) { visited[to] = true; parent[to] = current; s.push(to); if (to == toIndex) { // 找到目标 vector<int> path; int p = to; while (p != fromIndex) { path.push_back(p); p = parent[p]; } path.push_back(fromIndex); reverse(path.begin(), path.end()); cout << "关系路径:\n"; for (int i = 0; i < path.size() - 1; i++) { int from = path[i]; int to = path[i + 1]; string relation = ""; for (auto edge : vertices[from].edges) { if (edge.to == to) { relation = edge.relation; break; } } cout << vertices[from].person.name << "(" << vertices[from].person.country << ")" << " --> " << relation << " --> "; } cout << vertices[toIndex].person.name << "(" << vertices[toIndex].person.country << ")" << endl; return; } } } } cout << "无关系的人物\n"; } }; int main() { Graph g; // 添加顶点 g.addVertex("刘备", "蜀国"); g.addVertex("关羽", "蜀国"); g.addVertex("张飞", "蜀国"); g.addVertex("诸葛亮", "蜀国"); g.addVertex("赵云", "蜀国"); g.addVertex("曹操", "魏国"); g.addVertex("曹丕", "魏国"); g.addVertex("司马懿", "魏国"); g.addVertex("孙权", "吴国"); g.addVertex("周瑜", "吴国"); g.addVertex("陆逊", "吴国"); // 添加边 g.addEdge("刘备", "张飞", "义弟"); g.addEdge("张飞", "关羽", "义兄"); g.addEdge("关羽", "赵云", "义弟"); g.addEdge("赵云", "诸葛亮", "主公"); g.addEdge("诸葛亮", "刘备", "主公"); g.addEdge("曹操", "曹丕", "父子"); g.addEdge("曹操", "司马懿", "主仆"); g.addEdge("孙权", "周瑜", "主公"); g.addEdge("周瑜", "陆逊", "部下"); // 展示邻接表 g.show(); // 保存邻接表到文件 g.saveToFile("TRKGraph.txt"); // 统计人物关系数量最多的前10个人物 g.top10(); // 查找两个人物之间的关系 g.findPath("张飞", "赵云"); return 0; } ```
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