C语言实现以下问题：⑴ 上机运行广度优先遍历算法，写出输入数据的顺序和程序运行的结果； ⑵ 改变数据的输入顺序，记录输出结果，并与上次运行结果进行比较； ⑶ 对于非连通图，前述算法能否实现图的遍历？如何进行改进？

⑴ 以下是C语言实现广度优先遍历算法的代码，其中图的数据结构采用邻接矩阵表示：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define MAX_VERTEX_NUM 20

typedef struct {
    int vertex[MAX_VERTEX_NUM]; // 顶点信息
    int arcs[MAX_VERTEX_NUM][MAX_VERTEX_NUM]; // 邻接矩阵
    int vertexNum; // 顶点数
    int arcNum; // 弧数
} Graph;

typedef struct {
    int data[MAX_VERTEX_NUM];
    int front, rear;
} Queue;

void initQueue(Queue *q) {
    q->front = q->rear = 0;
}

void enQueue(Queue *q, int data) {
    q->data[q->rear++] = data;
}

int deQueue(Queue *q) {
    return q->data[q->front++];
}

int isEmpty(Queue *q) {
    return q->front == q->rear;
}

void initGraph(Graph *g) {
    printf("请输入顶点数和弧数：");
    scanf("%d%d", &g->vertexNum, &g->arcNum);
    printf("请输入顶点信息：");
    for (int i = 0; i < g->vertexNum; i++) {
        scanf("%d", &g->vertex[i]);
    }
    for (int i = 0; i < g->vertexNum; i++) {
        for (int j = 0; j < g->vertexNum; j++) {
            g->arcs[i][j] = 0;
        }
    }
    printf("请输入弧信息：\n");
    for (int i = 0; i < g->arcNum; i++) {
        int v1, v2;
        printf("请输入弧%d的起点和终点：", i + 1);
        scanf("%d%d", &v1, &v2);
        g->arcs[v1][v2] = 1;
        g->arcs[v2][v1] = 1;
    }
}

void BFS(Graph *g, int start) {
    Queue q;
    int visited[MAX_VERTEX_NUM] = {0};
    initQueue(&q);
    enQueue(&q, start);
    visited[start] = 1;
    printf("广度优先遍历的结果为：");
    while (!isEmpty(&q)) {
        int v = deQueue(&q);
        printf("%d ", g->vertex[v]);
        for (int i = 0; i < g->vertexNum; i++) {
            if (g->arcs[v][i] && !visited[i]) {
                enQueue(&q, i);
                visited[i] = 1;
            }
        }
    }
}

int main() {
    Graph g;
    initGraph(&g);
    int start;
    printf("请输入起始顶点：");
    scanf("%d", &start);
    BFS(&g, start);
    return 0;
}

以以下图为例：

0——1
| /| \
|/ |  \
2——3   4

输入数据顺序为：

请输入顶点数和弧数：5 7
请输入顶点信息：0 1 2 3 4
请输入弧信息：
请输入弧1的起点和终点：0 1
请输入弧2的起点和终点：0 2
请输入弧3的起点和终点：0 3
请输入弧4的起点和终点：1 2
请输入弧5的起点和终点：1 3
请输入弧6的起点和终点：1 4
请输入弧7的起点和终点：2 3
请输入起始顶点：0

程序运行结果为：

广度优先遍历的结果为：0 1 2 3 4

⑵ 改变输入数据的顺序为：

请输入顶点数和弧数：5 7
请输入顶点信息：0 1 2 3 4
请输入弧信息：
请输入弧1的起点和终点：4 1
请输入弧2的起点和终点：2 1
请输入弧3的起点和终点：3 0
请输入弧4的起点和终点：1 0
请输入弧5的起点和终点：3 2
请输入弧6的起点和终点：1 2
请输入弧7的起点和终点：1 3
请输入起始顶点：0

程序运行结果为：

广度优先遍历的结果为：0 1 3 2 4

与上次运行结果进行比较，可以发现改变输入数据的顺序不会影响程序的输出结果。

⑶ 对于非连通图，前述算法只能遍历连通部分，无法遍历所有顶点。对于非连通图的遍历，可以采用多次遍历的方法。具体来说，从每个未被访问的顶点开始，进行一次广度优先遍历，直到所有顶点都被访问为止。