依据邻接矩阵的广度优先搜索算法,实现以邻接表为存储结构的广度优先搜索算法。 1. 图的邻接表结构体定义代码: 队列的结构体定义和相关基本操作函数的代码 BFS函数代码 C语言代码
时间: 2024-12-13 12:21:12 浏览: 10
在C语言中,我们可以首先定义图的邻接表结构体以及队列(通常使用数组或链表实现)。这里给出一个简单的示例:
```c
// 图的邻接表结构体定义
typedef struct Node {
int vertex; // 节点值
struct AdjListNode* adjList; // 链表指针,表示节点的相邻列表
} Vertex;
typedef struct AdjListNode {
Vertex* node;
struct AdjListNode* next; // 指向下一个相邻节点
} AdjListNode;
// 队列结构体及基本操作(基于数组)
typedef struct Queue {
AdjListNode* front; // 前端节点
AdjListNode* rear; // 后端节点
int size;
} Queue;
void enqueue(Queue* queue, Vertex* vertex) {
if (queue->rear == NULL) {
queue->front = queue->rear = (AdjListNode*)malloc(sizeof(AdjListNode));
queue->front->node = vertex;
queue->front->next = NULL;
} else {
queue->rear->next = (AdjListNode*)malloc(sizeof(AdjListNode));
queue->rear->next->node = vertex;
queue->rear->next->next = NULL;
queue->rear = queue->rear->next;
}
queue->size++;
}
Vertex* dequeue(Queue* queue) {
if (queue->front == NULL) {
return NULL;
}
Vertex* temp = queue->front->node;
queue->front = queue->front->next;
if (queue->front == NULL) {
queue->rear = NULL;
}
free(temp);
queue->size--;
return temp;
}
```
接下来是BFS(广度优先搜索)函数的C语言实现:
```c
void bfs(Vertex** graph, int start, int numVertices) {
Queue* queue = createQueue(); // 初始化空队列
Vertex* visited[numVertices] = {0}; // 记录已访问的节点
// 将起始节点加入队列并标记为已访问
enqueue(queue, graph[start]);
visited[start] = 1;
while (!isEmpty(queue)) {
Vertex* current = dequeue(queue); // 取出队首节点
printf("Visiting vertex %d\n", current->vertex);
// 遍历当前节点的所有邻居
AdjListNode* adjNode = current->adjList;
while (adjNode != NULL) {
int neighbor = adjNode->node->vertex;
if (!visited[neighbor]) {
printf("Adding neighbor %d to the queue\n", neighbor);
enqueue(queue, graph[neighbor]);
visited[neighbor] = 1;
}
adjNode = adjNode->next;
}
}
destroyQueue(queue); // 清理队列
}
// 其他辅助函数...
int isEmpty(Queue* queue) { return queue->front == NULL; }
bool isFull(Queue* queue) { return queue->size == MAX_QUEUE_SIZE; }
void destroyQueue(Queue* queue) { ... }
```
注意,这只是一个基础版本的实现,实际应用中需要处理内存分配、错误检查等细节,并且创建`AdjListNode`和`AdjListNode`的链表部分未在这里展示。同时,这里的`createQueue()`、`destroyQueue()`、`isEmpty()`、`isFull()`以及链表相关的函数也需要你自己编写。
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