c语言编写程序代码,实现基于某种存储结构下图的基本操作: 1、图的创建、销毁(如果有必要的话)、深度优先搜索遍历和广度优先搜索遍历。(必 做) 2、最小生成树、最短路径、拓扑排序和关键 路径。(选做)
时间: 2024-12-23 13:27:03 浏览: 3
在C语言中实现图的基本操作,通常我们会选择邻接矩阵或邻接表这两种常见的图数据结构:
**1. 图的创建、销毁和遍历**
```c
// 使用邻接矩阵表示图
typedef struct {
int *adj; // 存储邻接节点索引
int V; // 顶点数
} Graph;
void create_graph(Graph *g, int v) {
g->V = v;
g->adj = (int*)malloc(v * sizeof(int));
for (int i = 0; i < v; ++i)
g->adj[i] = -1;
}
void destroy_graph(Graph *g) {
free(g->adj);
g->adj = NULL;
}
// 遍历方法示例(DFS为例)
void dfs(Graph *g, int v, bool visited[]) {
visited[v] = true;
printf("%d ", v);
for (int i = 0; i < g->V && g->adj[v] != -1; i++) {
if (!visited[i])
dfs(g, i, visited);
}
}
// 广度优先搜索遍历类似,可以参考DFS的代码结构
```
**2. 高级操作(选做)**
- **最小生成树(Prim算法或Kruskal算法)**
实现这两个算法需要额外的数据结构如优先队列。例如,Prim算法会维护一个未加入最小生成树的边集合。
```c
// Prim算法示例
void prim_mst(Graph *g) {
// 初始化等权重边集合
// ... (省略具体实现细节)
}
```
- **最短路径(Dijkstra算法或Bellman-Ford算法)**
Dijkstra算法更适合没有负权边的情况,Bellman-Ford算法可以处理负权边。
```c
// Dijkstra算法示例
void dijkstra(Graph *g, int src) {
// ... (省略具体实现细节)
}
```
- **拓扑排序(Topological Sort)**
通过深度优先搜索或者寻找入度为0的顶点开始,直到所有顶点都被访问到。
```c
void topological_sort(Graph *g) {
// ... (省略具体实现细节)
}
```
- **关键路径(Critical Path Analysis)**
可能需要用到事件-依赖图(Eulerian path或Ford-Fulkerson法),用于找出项目完成时间最长的一系列活动。
```c
// 关键路径分析示例
// ... (省略具体实现细节)
```
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