基于邻接表的无向图的广度优先遍历c++代码
时间: 2023-06-10 17:09:07 浏览: 131
C++实现图的邻接表存储和广度优先遍历实例分析
以下是基于邻接表的无向图的广度优先遍历的C代码:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define MAXV 1000 // 顶点数的最大值
typedef struct node *node_pointer;
struct node{
int vertex; // 邻接点在顶点表中的下标
node_pointer next; // 下一个邻接点
};
typedef struct graph *graph_pointer;
struct graph{
node_pointer adj_list[MAXV];
int nvertices; // 图中顶点数
};
int visited[MAXV];
void bfs(graph_pointer G, int start){
int queue[MAXV], front = -1, rear = -1;
node_pointer ptr;
int v;
queue[++rear] = start;
visited[start] = 1;
while(front != rear){
v = queue[++front];
printf("%d ", v); // 访问顶点v
// 将顶点v的邻接点加入队列中
for (ptr = G->adj_list[v]; ptr != NULL; ptr = ptr->next){
if(!visited[ptr->vertex]){
queue[++rear] = ptr->vertex;
visited[ptr->vertex] = 1;
}
}
}
}
int main(){
graph_pointer G;
int i, j, n, m, v1, v2;
printf("输入顶点数和边数:");
scanf("%d%d", &n, &m);
G = (graph_pointer)malloc(sizeof(struct graph));
G->nvertices = n;
// 初始化邻接表
for (i = 1; i <= n; i++){
G->adj_list[i] = NULL;
}
// 建立邻接表
for (i = 1; i <= m; i++){
printf("输入一条边的两个顶点:");
scanf("%d%d", &v1, &v2);
node_pointer new_node1 = (node_pointer)malloc(sizeof(struct node));
node_pointer new_node2 = (node_pointer)malloc(sizeof(struct node));
new_node1->vertex = v2;
new_node1->next = G->adj_list[v1];
G->adj_list[v1] = new_node1;
new_node2->vertex = v1;
new_node2->next = G->adj_list[v2];
G->adj_list[v2] = new_node2;
}
// 广度优先遍历图
printf("广度优先遍历的结果:");
for (i = 1; i <= n; i++){
visited[i] = 0;
}
bfs(G, 1);
return 0;
}
```
代码中,我们定义了一个结构体 `graph` 来存储邻接表,其中 `adj_list` 数组存储每个顶点的邻接点链表,`nvertices` 存储图中的顶点数。`node` 结构体用于定义邻接点,其中 `vertex` 存储邻接点在顶点表中的下标,`next` 存储下一个邻接点的指针。我们还定义了一个 `visited` 数组,用于标记每个顶点是否已经遍历过。
在 `main()` 函数中,我们首先从用户输入中读入图的顶点数和边数,然后利用 `malloc()` 动态分配 `graph` 结构体的存储空间。接着,我们初始化邻接表,将每个顶点的邻接点指针初始化为 `NULL`。然后,我们读入每一条边,并且根据边的两个顶点建立邻接表。最后,我们调用 `bfs()` 函数进行广度优先遍历,从顶点 `1` 开始遍历整个图。
`bfs()` 函数中,我们使用 `queue` 数组来存储待遍历的顶点,`front` 和 `rear` 分别指向队列的头和尾。我们首先将起始顶点 `start` 加入队列中,并标记为已访问。然后,我们不断从队列中取出一个顶点 `v`,访问该顶点,并将其邻接点加入队列中(如果邻接点尚未访问过)。这一过程一直持续到队列为空。
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