运用c语言,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。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。 4.智能问答。输入荀彧的主公的儿子是谁?能输出关系路径,并给出答案。

时间: 2024-04-04 17:32:22 浏览: 21
好的,这是一个较为复杂的问题,我会尽力回答。 首先,根据题目要求,我们需要使用邻接表来构建三国人物关系图。邻接表是由一个动态数组和若干个链表组成的数据结构,其中动态数组中存储的是图的顶点,每个顶点对应一个链表,链表中存储的是该顶点所连的所有边。 我们可以定义一个结构体表示三国人物: ``` typedef struct { char name[20]; // 人名 char country[10]; // 所属国 } Person; ``` 然后,我们可以定义一个链表节点表示边: ``` typedef struct EdgeNode { int adjvex; // 邻接点下标 int relation; // 关系类型(如儿子、义弟、主公) struct EdgeNode *next; // 指向下一个链表节点的指针 } EdgeNode; ``` 最后,我们可以定义一个图结构体,包含一个动态数组和一个整数表示顶点数量: ``` #define MAX_VERTEX_NUM 100 // 最大顶点数 typedef struct { Person vexs[MAX_VERTEX_NUM]; // 顶点数组 EdgeNode *adjlist[MAX_VERTEX_NUM]; // 邻接表 int vexnum; // 顶点数量 } Graph; ``` 接下来,我们需要读入三国人物数据,并根据人物关系构建图。假设我们已经读入了三国人物数据,存储在一个数组 `persons` 中,数组长度为 `n`。那么构建图的代码如下: ``` void createGraph(Graph *G, Person *persons, int n) { // 初始化图 G->vexnum = n; for (int i = 0; i < n; i++) { G->vexs[i] = persons[i]; G->adjlist[i] = NULL; } // 构建邻接表 for (int i = 0; i < n; i++) { for (int j = 0; j < n; j++) { if (i != j && isRelationship(persons[i], persons[j])) { // i 和 j 有关系,添加一条边 EdgeNode *edge = (EdgeNode *) malloc(sizeof(EdgeNode)); edge->adjvex = j; edge->relation = getRelationship(persons[i], persons[j]); edge->next = G->adjlist[i]; G->adjlist[i] = edge; } } } } ``` 其中,`isRelationship` 函数用于判断两个人是否有关系,`getRelationship` 函数用于获取两个人的关系类型。 接下来,我们需要实现各种人物关系查询功能。 第一项功能要求输出展示邻接表。我们可以编写一个函数 `printGraph` 来实现: ``` void printGraph(Graph *G) { for (int i = 0; i < G->vexnum; i++) { printf("%s", G->vexs[i].name); EdgeNode *edge = G->adjlist[i]; while (edge != NULL) { printf("-->%s", G->vexs[edge->adjvex].name); edge = edge->next; } printf("\n"); } } ``` 第二项功能要求统计人物关系数量最多的前10个三国人物及其所属国。我们可以编写一个函数 `getTop10` 来实现: ``` #define MAX_RELATION_NUM 100 // 最大关系数量 typedef struct { char name[20]; // 人名 char country[10]; // 所属国 int relationNum; // 关系数量 } PersonWithRelationNum; void getTop10(Graph *G, PersonWithRelationNum *result) { // 统计每个人的关系数量 PersonWithRelationNum personsWithRelationNum[MAX_VERTEX_NUM]; for (int i = 0; i < G->vexnum; i++) { personsWithRelationNum[i].relationNum = 0; } for (int i = 0; i < G->vexnum; i++) { EdgeNode *edge = G->adjlist[i]; while (edge != NULL) { personsWithRelationNum[i].relationNum++; edge = edge->next; } } // 获取关系数量最多的前10个人 for (int i = 0; i < 10; i++) { int maxIndex = -1; for (int j = 0; j < G->vexnum; j++) { if (personsWithRelationNum[j].relationNum > 0 && (maxIndex == -1 || personsWithRelationNum[j].relationNum > personsWithRelationNum[maxIndex].relationNum)) { maxIndex = j; } } if (maxIndex != -1) { result[i] = personsWithRelationNum[maxIndex]; personsWithRelationNum[maxIndex].relationNum = 0; } } } ``` 第三项功能要求输入2个人物,查找2个人物之间所有关系。我们可以先编写一个函数 `getPath` 来获取两个人之间的关系路径: ``` #define MAX_PATH_LENGTH 100 // 关系路径的最大长度 int visited[MAX_VERTEX_NUM]; // 用于记录顶点是否被访问过 char path[MAX_PATH_LENGTH][20]; // 用于记录关系路径 int pathLength; // 关系路径的长度 void dfs(Graph *G, int v, int w) { visited[v] = 1; if (v == w) { // 找到了关系路径 for (int i = 0; i < pathLength; i++) { printf("%s", path[i]); if (i < pathLength - 1) { printf("-->"); } } printf("\n"); } else { // 继续深度遍历 EdgeNode *edge = G->adjlist[v]; while (edge != NULL) { int u = edge->adjvex; if (!visited[u]) { path[pathLength++] = G->vexs[u].name; dfs(G, u, w); pathLength--; } edge = edge->next; } } visited[v] = 0; } void getPath(Graph *G, Person p1, Person p2) { // 初始化 visited 数组和 pathLength 变量 for (int i = 0; i < G->vexnum; i++) { visited[i] = 0; } pathLength = 0; // 找到 p1 和 p2 的下标 int v = -1, w = -1; for (int i = 0; i < G->vexnum; i++) { if (strcmp(G->vexs[i].name, p1.name) == 0 && strcmp(G->vexs[i].country, p1.country) == 0) { v = i; } if (strcmp(G->vexs[i].name, p2.name) == 0 && strcmp(G->vexs[i].country, p2.country) == 0) { w = i; } } if (v == -1 || w == -1) { // p1 或 p2 不存在于图中 printf("p1 或 p2 不存在于图中\n"); } else { // 使用深度遍历查找关系路径 path[0] = p1.name; dfs(G, v, w); } } ``` 有了 `getPath` 函数,我们就可以编写第三项功能的函数 `findRelations` 了: ``` void findRelations(Graph *G, Person p1, Person p2) { printf("关系路径:\n"); getPath(G, p1, p2); printf("最短路径:\n"); // TODO: 输出最短路径 } ``` 第四项功能要求实现智能问答。我们可以编写一个函数 `getRelationshipPath` 来获取两个人之间的关系路径,并返回答案: ``` char *getRelationshipPath(Graph *G, Person p1, Person p2) { // 初始化 visited 数组和 pathLength 变量 for (int i = 0; i < G->vexnum; i++) { visited[i] = 0; } pathLength = 0; // 找到 p1 和 p2 的下标 int v = -1, w = -1; for (int i = 0; i < G->vexnum; i++) { if (strcmp(G->vexs[i].name, p1.name) == 0 && strcmp(G->vexs[i].country, p1.country) == 0) { v = i; } if (strcmp(G->vexs[i].name, p2.name) == 0 && strcmp(G->vexs[i].country, p2.country) == 0) { w = i; } } if (v == -1 || w == -1) { // p1 或 p2 不存在于图中 return "p1 或 p2 不存在于图中"; } else { // 使用深度遍历查找关系路径 path[0] = p1.name; dfs(G, v, w); // 返回答案 char *answer = (char *) malloc(sizeof(char) * 100); if (pathLength > 0) { strcpy(answer, "关系路径:"); for (int i = 0; i < pathLength; i++) { strcat(answer, path[i]); if (i < pathLength - 1) { strcat(answer, "-->"); } } strcat(answer, "。"); strcat(answer, p2.name); strcat(answer, "是"); EdgeNode *edge = G->adjlist[v]; while (edge != NULL) { if (edge->adjvex == w) { switch (edge->relation) { case 1: strcat(answer, "他的儿子。"); break; case 2: strcat(answer, "他的义弟。"); break; case 3: strcat(answer, "他的主公。"); break; } } edge = edge->next; } } else { strcpy(answer, "p1 和 p2 之间没有关系。"); } return answer; } } ``` 有了 `getRelationshipPath` 函数,我们就可以编写第四项功能的函数 `answerQuestion` 了: ``` char *answerQuestion(Graph *G, char *question) { // TODO: 解析问题,获取 p1 和 p2 的值 Person p1, p2; // TODO: 查找 p1 的主公 Person lord; // TODO: 获取 p1 主公的儿子 Person son; char *answer; if (/* question 是“荀彧的主公的儿子是谁?” */) { p1 = /* 荀彧 */; p2 = son; answer = getRelationshipPath(G, p1, p2); } else { answer = "我不知道答案。"; } return answer; } ``` 以上是基于题目要求的代码实现,但是还有很多细节需要处理,比如如何解析问题、如何判断两个人是否有关系、如何获取两个人的关系类型等。希望我的回答能对你有所帮助。

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