帮我用c语言实现输入图的类型、顶点数、狐(边)数、顶点信息、狐(边)信息,建立相应的图(具体类型可以是无向图、有向图、无向网、有向网,采用邻接矩阵存储结构);分别按深度优先搜索和广度优先搜索遍历图;按某种形式输出图及遍历结果。并且把输入样例展示一下

时间: 2024-06-08 08:07:32 浏览: 117
好的,我可以帮你实现一个基于邻接矩阵存储结构的图,并实现深度优先搜索和广度优先搜索算法来遍历这个图。以下是代码实现和样例演示: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> // 定义图的最大顶点数 #define MAX_VERTICES 100 // 定义边的结构体 typedef struct Edge { int weight; // 权值(网图使用) int src; // 起点编号 int dest; // 终点编号 } Edge; // 定义图的结构体 typedef struct Graph { int is_directed; // 是否为有向图 int num_vertices; // 顶点数 int num_edges; // 边数 char vertices[MAX_VERTICES]; // 顶点信息 int adj_matrix[MAX_VERTICES][MAX_VERTICES]; // 邻接矩阵 } Graph; // 初始化图 void init_graph(Graph *graph, int is_directed) { graph->is_directed = is_directed; graph->num_vertices = 0; graph->num_edges = 0; memset(graph->vertices, 0, sizeof(graph->vertices)); memset(graph->adj_matrix, 0, sizeof(graph->adj_matrix)); } // 添加顶点 void add_vertex(Graph *graph, char vertex) { graph->vertices[graph->num_vertices++] = vertex; } // 添加边(无权图) void add_edge(Graph *graph, int src, int dest) { graph->adj_matrix[src][dest] = 1; if (!graph->is_directed) { graph->adj_matrix[dest][src] = 1; } graph->num_edges++; } // 添加边(有权图) void add_weighted_edge(Graph *graph, int src, int dest, int weight) { graph->adj_matrix[src][dest] = weight; if (!graph->is_directed) { graph->adj_matrix[dest][src] = weight; } graph->num_edges++; } // 深度优先搜索遍历图 void dfs(Graph *graph, int visited[], int vertex) { visited[vertex] = 1; printf("%c ", graph->vertices[vertex]); for (int i = 0; i < graph->num_vertices; i++) { if (graph->adj_matrix[vertex][i] && !visited[i]) { dfs(graph, visited, i); } } } // 广度优先搜索遍历图 void bfs(Graph *graph, int visited[], int vertex) { int queue[MAX_VERTICES]; int front = 0, rear = 0; visited[vertex] = 1; printf("%c ", graph->vertices[vertex]); queue[rear++] = vertex; while (front != rear) { int v = queue[front++]; for (int i = 0; i < graph->num_vertices; i++) { if (graph->adj_matrix[v][i] && !visited[i]) { visited[i] = 1; printf("%c ", graph->vertices[i]); queue[rear++] = i; } } } } // 输出图 void print_graph(Graph *graph) { printf("Graph:\n"); printf("Type: %s\n", graph->is_directed ? "Directed" : "Undirected"); printf("Vertices: %d\n", graph->num_vertices); printf("Edges: %d\n", graph->num_edges); printf("Vertices info: "); for (int i = 0; i < graph->num_vertices; i++) { printf("%c ", graph->vertices[i]); } printf("\nAdjacency matrix:\n"); for (int i = 0; i < graph->num_vertices; i++) { for (int j = 0; j < graph->num_vertices; j++) { printf("%d ", graph->adj_matrix[i][j]); } printf("\n"); } } int main() { Graph graph; int is_directed, num_vertices, num_edges; char vertices[MAX_VERTICES]; Edge edges[MAX_VERTICES]; int visited[MAX_VERTICES]; // 输入图的类型、顶点数、边数 printf("Enter the graph type (0 for undirected, 1 for directed): "); scanf("%d", &is_directed); printf("Enter the number of vertices: "); scanf("%d", &num_vertices); printf("Enter the number of edges: "); scanf("%d", &num_edges); // 初始化图 init_graph(&graph, is_directed); // 输入顶点信息 printf("Enter the vertices info: "); for (int i = 0; i < num_vertices; i++) { scanf(" %c", &vertices[i]); add_vertex(&graph, vertices[i]); } // 输入边信息 printf("Enter the edges info (src dest [weight]):\n"); for (int i = 0; i < num_edges; i++) { int src, dest, weight = 1; scanf("%d %d", &src, &dest); if (is_directed) { add_edge(&graph, src, dest); } else { printf("Enter the weight of edge %d-%d: ", src, dest); scanf("%d", &weight); add_weighted_edge(&graph, src, dest, weight); } edges[i].src = src; edges[i].dest = dest; edges[i].weight = weight; } // 输出图 print_graph(&graph); // 深度优先搜索遍历图 memset(visited, 0, sizeof(visited)); printf("DFS traversal: "); for (int i = 0; i < num_vertices; i++) { if (!visited[i]) { dfs(&graph, visited, i); } } printf("\n"); // 广度优先搜索遍历图 memset(visited, 0, sizeof(visited)); printf("BFS traversal: "); for (int i = 0; i < num_vertices; i++) { if (!visited[i]) { bfs(&graph, visited, i); } } printf("\n"); return 0; } ``` 输入样例: ``` Enter the graph type (0 for undirected, 1 for directed): 0 Enter the number of vertices: 5 Enter the number of edges: 7 Enter the vertices info: ABCDE Enter the edges info (src dest [weight]): 0 1 1 0 2 1 1 2 1 1 3 1 2 3 1 2 4 1 3 4 1 Enter the weight of edge 0-1: 1 Enter the weight of edge 0-2: 1 Enter the weight of edge 1-2: 1 Enter the weight of edge 1-3: 1 Enter the weight of edge 2-3: 1 Enter the weight of edge 2-4: 1 Enter the weight of edge 3-4: 1 ``` 输出样例: ``` Graph: Type: Undirected Vertices: 5 Edges: 7 Vertices info: A B C D E Adjacency matrix: 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 DFS traversal: A B C D E BFS traversal: A B C D E ```
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