用c语言创建一个无向图,选用邻接表法数据存储结构,并求出任意一个顶的度。同时写出图的深度,广度遍历算法,以及注释出每一个步骤的作用

时间: 2023-12-04 10:05:23 浏览: 39
好的,我可以为您解答这个问题。 首先,让我们了解一下邻接表法的数据存储结构。邻接表法是一种常见的图的表示方法,它将图中每个顶点的所有相邻顶点存储在一个链表中,所有链表组成一个数组。这种表示方法可以有效地节省空间,并且能够方便地找到每个顶点的相邻顶点。 下面是用C语言创建一个无向图,并选用邻接表法数据存储结构的代码: ```c #include<stdio.h> #include<stdlib.h> // 定义邻接表节点 typedef struct node { int vertex; // 顶点 struct node* next; // 指向下一个节点的指针 } Node; // 定义邻接表 typedef struct graph { int numVertices; // 图中顶点的数量 Node** adjLists; // 存储顶点的链表数组 } Graph; // 创建节点 Node* createNode(int v) { Node* node = (Node*)malloc(sizeof(Node)); node->vertex = v; node->next = NULL; return node; } // 创建图 Graph* createGraph(int vertices) { Graph* graph = (Graph*)malloc(sizeof(Graph)); graph->numVertices = vertices; graph->adjLists = (Node**)malloc(vertices * sizeof(Node*)); int i; for (i = 0; i < vertices; i++) graph->adjLists[i] = NULL; return graph; } // 添加边 void addEdge(Graph* graph, int src, int dest) { // 添加从源到目标的边 Node* node = createNode(dest); node->next = graph->adjLists[src]; graph->adjLists[src] = node; // 添加从目标到源的边 node = createNode(src); node->next = graph->adjLists[dest]; graph->adjLists[dest] = node; } // 求顶的度 int findDegree(Graph* graph, int vertex) { int degree = 0; Node* temp = graph->adjLists[vertex]; while (temp) { degree++; temp = temp->next; } return degree; } // 深度优先遍历 void DFS(Graph* graph, int vertex, int* visited) { visited[vertex] = 1; printf("%d ", vertex); Node* temp = graph->adjLists[vertex]; while (temp) { int adjVertex = temp->vertex; if (visited[adjVertex] == 0) DFS(graph, adjVertex, visited); temp = temp->next; } } // 广度优先遍历 void BFS(Graph* graph, int startVertex, int* visited) { int queue[graph->numVertices]; int front = 0, rear = 0; visited[startVertex] = 1; queue[rear] = startVertex; rear++; while (front < rear) { int currVertex = queue[front]; printf("%d ", currVertex); front++; Node* temp = graph->adjLists[currVertex]; while (temp) { int adjVertex = temp->vertex; if (visited[adjVertex] == 0) { visited[adjVertex] = 1; queue[rear] = adjVertex; rear++; } temp = temp->next; } } } // 主函数 int main() { Graph* graph = createGraph(4); addEdge(graph, 0, 1); addEdge(graph, 0, 2); addEdge(graph, 1, 2); addEdge(graph, 2, 3); printf("Vertex 2's degree: %d\n", findDegree(graph, 2)); int visited[4] = {0}; printf("Depth First Search: "); DFS(graph, 0, visited); printf("\n"); visited[4] = {0}; printf("Breadth First Search: "); BFS(graph, 0, visited); return 0; } ``` 这个代码创建了一个包含4个顶点的无向图,然后添加了4条边。然后使用 `findDegree` 函数求出顶点2的度,并使用 `DFS` 函数和 `BFS` 函数分别进行深度优先遍历和广度优先遍历。 在这个代码中,每个节点都是一个结构体,其中包含一个顶点和一个指向下一个节点的指针。 `createNode` 函数创建一个新节点, `addEdge` 函数添加两条边,一条从源到目标,一条从目标到源。 `createGraph` 函数创建一个新的图,并分配一个指向链表数组的指针。 `findDegree` 函数遍历链表,计算顶点的度数。 `DFS` 函数使用递归方式进行深度优先遍历。它使用一个 `visited` 数组来跟踪哪些顶点已经被访问过。 `BFS` 函数使用队列进行广度优先遍历。它使用一个 `visited` 数组来跟踪哪些顶点已经被访问过。

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