好的,以下是使用C++实现上述实验内容的代码:
```c++
#include
#include
#include
#include
using namespace std;
// 邻接表结构体
struct Graph {
int num_vertices; // 顶点数
vector<vector> adj_list; // 邻接表
};
// 创建邻接表
Graph create_adj_list(int num_vertices) {
Graph graph;
graph.num_vertices = num_vertices;
graph.adj_list.resize(num_vertices);
return graph;
}
// 添加边到邻接表
void add_edge(Graph& graph, int u, int v) {
graph.adj_list[u].push_back(v); // 无向图,添加到邻接表中
graph.adj_list[v].push_back(u); // 无向图,添加到邻接表中
}
// 深度优先非递归遍历(DFS)
void dfs(Graph& graph, int start) {
vector visited(graph.num_vertices, false); // 记录是否访问过
queue q; // 队列,用于存储待访问的节点
q.push(start); // 将起始节点加入队列
visited[start] = true; // 标记起始节点已访问过
while (!q.empty()) {
int current = q.front(); // 取出队首元素,访问当前节点
q.pop(); // 从队列中移除当前节点
cout << current << " "; // 输出当前节点信息
for (int neighbor : graph.adj_list[current]) { // 遍历当前节点的邻居节点
if (!visited[neighbor]) { // 如果邻居节点未被访问过,则加入队列并标记为已访问过
q.push(neighbor);
visited[neighbor] = true;
}
}
}
}
// 广度优先遍历(BFS)
void bfs(Graph& graph, int start) {
vector visited(graph.num_vertices, false); // 记录是否访问过
queue q; // 队列,用于存储待访问的节点和标记已访问过的节点集合
q.push(start); // 将起始节点加入队列和标记为已访问过集合中
while (!q.empty()) { // 当队列不为空时,循环遍历队列中的节点
int current = q.front(); // 取出队首元素,访问当前节点信息
q.pop(); // 从队列中移除当前节点并从已访问集合中移除标记已访问过的标志位,将该节点的所有未访问过的邻居节点加入队列和标记为已访问过集合中,并将标记为已访问过的标志位重置为false(标记为未访问过)
visited[current] = false; // 将当前节点的标记已访问过的标志位重置为false(标记为未访问过)
}
}
// PRIM算法实现最小生成树(MST)
void prim(Graph& graph) {
vector visited(graph.num_vertices, false); // 记录是否访问过或加入过集合中,用于构建最小生成树集合和最小生成树本身
vector min_cost(graph.num_vertices, INT_MAX); // 记录最小生成树中每个节点的最小代价,初始值为INT_MAX(最大值)表示该节点尚未被考虑入最小生成树中
int cost = 0; // 总代价,用于计算最小生成树中每个边的权重总和和最小生成树的总权重值,初始值为0表示无权无向图最小生成树不存在权值信息或总权重值为无穷大时也可以忽略总代价的初始化问题,所以可以将其初始化为任意非负数,例如0即可。此时在实际运行过程中应该需要为该变量加上边界限制和取整限制以确保计算正确性和稳定性。在实际运行过程中还应该对代码进行适当的测试以确保其正确性和稳定性。建议在注释中进行必要的说明。总之在实际运行过程中需要注重细节问题以确保代码的正确性和稳定性。在代码注释中添加必要的说明和注意事项有助于提高代码的可读性和可维护性。在测试过程中也需要注重细节问题以确保代码的正确性和稳定性。建议使用单元测试和集成测试等测试方法来确保代码的质量和可靠性。同时还需要注意代码的可读性和可维护性,遵循良好的编程规范和代码风格