图的基本操作实现（数据结构实验）

图的基本操作包括创建图、添加节点、添加边、遍历图（深度优先遍历、广度优先遍历）等。以下是一个基于邻接表实现的图的基本操作示例代码（使用C++语言实现）：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <queue>
using namespace std;

// 图的节点结构体
struct Node {
    int val;                      // 节点值
    vector<int> neighbors;        // 邻接表，存储与该节点相邻的节点
    Node(int x) : val(x) {}
};

// 图的类
class Graph {
public:
    // 添加节点
    void addNode(int val) {
        nodes.emplace_back(val);
    }

    // 添加边
    void addEdge(int node1, int node2) {
        nodes[node1].neighbors.emplace_back(node2);
        nodes[node2].neighbors.emplace_back(node1);
    }

    // 深度优先遍历
    void DFS(int start) {
        vector<bool> visited(nodes.size(), false);   // 记录节点是否已访问
        DFS_helper(start, visited);
    }

    // 广度优先遍历
    void BFS(int start) {
        vector<bool> visited(nodes.size(), false);   // 记录节点是否已访问
        queue<int> q;
        q.push(start);
        visited[start] = true;
        while (!q.empty()) {
            int cur = q.front();
            q.pop();
            cout << cur << " ";
            for (int neighbor : nodes[cur].neighbors) {
                if (!visited[neighbor]) {
                    q.push(neighbor);
                    visited[neighbor] = true;
                }
            }
        }
        cout << endl;
    }

private:
    vector<Node> nodes;   // 存储所有节点

    // 深度优先遍历的递归函数
    void DFS_helper(int cur, vector<bool>& visited) {
        cout << cur << " ";
        visited[cur] = true;
        for (int neighbor : nodes[cur].neighbors) {
            if (!visited[neighbor]) {
                DFS_helper(neighbor, visited);
            }
        }
    }
};

// 测试
int main() {
    Graph g;
    g.addNode(0);
    g.addNode(1);
    g.addNode(2);
    g.addNode(3);
    g.addNode(4);
    g.addEdge(0, 1);
    g.addEdge(0, 2);
    g.addEdge(1, 3);
    g.addEdge(2, 4);
    cout << "DFS: ";
    g.DFS(0);
    cout << "BFS: ";
    g.BFS(0);
    return 0;
}

在上述代码中，我们定义了一个`Node`结构体表示图的节点，其中`val`表示节点的值，`neighbors`是一个向量，存储与该节点相邻的节点。同时，我们定义了一个`Graph`类来表示图，其中`nodes`是一个向量，存储所有节点。我们实现了添加节点的`addNode`函数和添加边的`addEdge`函数。我们还实现了深度优先遍历的`DFS`函数和广度优先遍历的`BFS`函数。在`DFS`和`BFS`函数中，我们使用了一个`visited`向量来记录节点是否已访问过，避免重复访问。