typedef struct VNode { CITIES City; ArcNode* Firstarc; }AdjList[MAX_VERTEX_NUM];
时间: 2024-03-04 20:54:25 浏览: 26
这段代码定义了一个结构体类型 VNode,其中包含了两个成员变量:
1. City:表示该顶点的城市信息;
2. Firstarc:指向以该顶点为起点的第一条边。
该结构体类型通常用于表示图的邻接表中的一个顶点。在邻接表中,AdjList 是一个数组,数组中的每个元素都是一个 VNode 结构体,表示图中的一个顶点。其中,City 存储了该顶点对应的城市信息,Firstarc 指向以该顶点为起点的第一条边,通过遍历 Firstarc 所指向的链表,可以遍历到该顶点所连向的所有顶点。
相关问题
typedef struct ArcNode //边节点 { ArcType adjvex; //边的编号 struct ArcNode *next; //下一条边 int lowcost; //边权值 }ArcNode; typedef struct VNode //顶点信息 { VerTexType data; //顶点序号 char build[20]; //顶点名称 ArcNode* FirstArc; //顶点的关联的一条边 }VNode,AdjList; typedef struct { AdjList vertices[MVNum];//所有顶点 int vexnums; //总顶点数 int arcnums; //总边数 }ALGraph; 请基于以上结构体编写邻接表无向带权图实现弗洛伊德算法的代码
好的,我来基于以上结构体编写邻接表无向带权图实现弗洛伊德算法的代码。
假设 MVNum 定义为顶点的最大数量,INF 定义为无穷大,代码如下:
```c
#define MVNum 100
#define INF 0x3f3f3f3f
typedef int VerTexType;
typedef struct ArcNode //边节点
{
int adjvex; //与该边相连的顶点编号
struct ArcNode *next; //下一条边
int weight; //边权值
}ArcNode;
typedef struct VNode //顶点信息
{
VerTexType data; //顶点序号
char build[20]; //顶点名称
ArcNode* FirstArc; //顶点的关联的一条边
}VNode, AdjList;
typedef struct {
AdjList vertices[MVNum]; //所有顶点
int vexnums; //总顶点数
int arcnums; //总边数
}ALGraph;
//邻接表无向带权图实现弗洛伊德算法
void Floyd(ALGraph G, int dist[][MVNum])
{
int i, j, k;
//初始化距离矩阵
for (i = 0; i < G.vexnums; i++) {
for (j = 0; j < G.vexnums; j++) {
dist[i][j] = INF;
}
dist[i][i] = 0;
}
//构建距离矩阵
for (i = 0; i < G.vexnums; i++) {
ArcNode* p = G.vertices[i].FirstArc;
while (p) {
dist[i][p->adjvex] = p->weight;
p = p->next;
}
}
//计算最短路径
for (k = 0; k < G.vexnums; k++) {
for (i = 0; i < G.vexnums; i++) {
for (j = 0; j < G.vexnums; j++) {
if (dist[i][j] > dist[i][k] + dist[k][j]) {
dist[i][j] = dist[i][k] + dist[k][j];
}
}
}
}
}
```
以上代码中,用 dist 数组表示距离矩阵,其中 dist[i][j] 表示从顶点 i 到顶点 j 的最短距离。在计算距离矩阵时,先将 dist 数组中的所有元素初始化为 INF,然后遍历邻接表中的每条边,将边的权值存储到 dist 数组中对应的位置。最后,使用三重循环计算所有点对之间的最短距离,更新 dist 数组中的元素。
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #define MAX_VERTEX_NUM 100 // 最大顶点数 #define FALSE 0 #define TRUE 1 // 邻接表结构体 typedef struct ArcNode{ int adjvex; struct ArcNode *nextarc; }ArcNode; typedef struct VNode{ int data; ArcNode *firstarc; }VNode, AdjList[MAX_VERTEX_NUM]; typedef struct{ AdjList vertices; int vexnum, arcnum; // 顶点数和边数 }ALGraph; // 初始化邻接表 void InitALGraph(ALGraph *G) { int i; G->vexnum = G->arcnum = 0; for(i = 0; i < MAX_VERTEX_NUM; i++){ G->vertices[i].firstarc = NULL; } } // 添加顶点 void AddVertex(ALGraph *G, int v) { if(G->vexnum == MAX_VERTEX_NUM){ printf("Error: Vertex number exceeds maximum.\n"); return; } G->vertices[G->vexnum].data = v; G->vexnum++; } // 添加边 void AddArc(ALGraph *G, int v1, int v2) { if(G->arcnum >= MAX_VERTEX_NUM * (MAX_VERTEX_NUM - 1) / 2){ printf("Error: Arc number exceeds maximum.\n"); return; } ArcNode *p = (ArcNode *)malloc(sizeof(ArcNode)); p->adjvex = v2; p->nextarc = G->vertices[v1].firstarc; G->vertices[v1].firstarc = p; G->arcnum++; } // DFS遍历 void DFS(ALGraph *G, int v, int *visited) { printf("%d ", G->vertices[v].data); visited[v] = TRUE; ArcNode *p = G->vertices[v].firstarc; while(p != NULL){ int w = p->adjvex; if(!visited[w]){ DFS(G, w, visited); } p = p->nextarc; } } // BFS遍历 void BFS(ALGraph *G, int v, int *visited) { int queue[MAX_VERTEX_NUM]; int front = -1, rear = -1; printf("%d ", G->vertices[v].data); visited[v] = TRUE; queue[++rear] = v; while(front != rear){ int w = queue[++front]; ArcNode *p = G->vertices[w].firstarc; while(p != NULL){ int u = p->adjvex; if(!visited[u]){ printf("%d ", G->vertices[u].data); visited[u] = TRUE; queue[++rear] = u; } p = p->nextarc; } } } int main() { ALGraph G; InitALGraph(&G); // 添加顶点 AddVertex(&G, 1); AddVertex(&G, 2); AddVertex(&G, 3); AddVertex(&G, 4); AddVertex(&G, 5); // 添加边 AddArc(&G, 0, 1); AddArc(&G, 0, 2); AddArc(&G, 1, 3); AddArc(&G, 1, 4); AddArc(&G, 2, 4); // 输出深度优先序列 int visited[MAX_VERTEX_NUM] = {FALSE}; printf("DFS: "); DFS(&G, 0, visited); printf("\n"); // 输出广度优先序列 int visited2[MAX_VERTEX_NUM] = {FALSE}; printf("BFS: "); BFS(&G, 0, visited2); printf("\n"); return 0; } 修改代码,使其能输出图的可视化输出图
要输出图的可视化输出图,需要使用图形库或工具,例如Graphviz。以下是修改后的代码,可以输出Graphviz所需的DOT格式的图形描述语言,通过复制到Graphviz的在线编辑器或使用本地Graphviz软件处理后,即可生成图形化的图像。
```
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define MAX_VERTEX_NUM 100 // 最大顶点数
#define FALSE 0
#define TRUE 1
// 邻接表结构体
typedef struct ArcNode{
int adjvex;
struct ArcNode *nextarc;
}ArcNode;
typedef struct VNode{
int data;
ArcNode *firstarc;
}VNode, AdjList[MAX_VERTEX_NUM];
typedef struct{
AdjList vertices;
int vexnum, arcnum; // 顶点数和边数
}ALGraph;
// 初始化邻接表
void InitALGraph(ALGraph *G) {
int i;
G->vexnum = G->arcnum = 0;
for(i = 0; i < MAX_VERTEX_NUM; i++){
G->vertices[i].firstarc = NULL;
}
}
// 添加顶点
void AddVertex(ALGraph *G, int v) {
if(G->vexnum == MAX_VERTEX_NUM){
printf("Error: Vertex number exceeds maximum.\n");
return;
}
G->vertices[G->vexnum].data = v;
G->vexnum++;
}
// 添加边
void AddArc(ALGraph *G, int v1, int v2) {
if(G->arcnum >= MAX_VERTEX_NUM * (MAX_VERTEX_NUM - 1) / 2){
printf("Error: Arc number exceeds maximum.\n");
return;
}
ArcNode *p = (ArcNode *)malloc(sizeof(ArcNode));
p->adjvex = v2;
p->nextarc = G->vertices[v1].firstarc;
G->vertices[v1].firstarc = p;
G->arcnum++;
}
// DFS遍历
void DFS(ALGraph *G, int v, int *visited) {
printf("%d ", G->vertices[v].data);
visited[v] = TRUE;
ArcNode *p = G->vertices[v].firstarc;
while(p != NULL){
int w = p->adjvex;
if(!visited[w]){
DFS(G, w, visited);
}
p = p->nextarc;
}
}
// BFS遍历
void BFS(ALGraph *G, int v, int *visited) {
int queue[MAX_VERTEX_NUM];
int front = -1, rear = -1;
printf("%d ", G->vertices[v].data);
visited[v] = TRUE;
queue[++rear] = v;
while(front != rear){
int w = queue[++front];
ArcNode *p = G->vertices[w].firstarc;
while(p != NULL){
int u = p->adjvex;
if(!visited[u]){
printf("%d ", G->vertices[u].data);
visited[u] = TRUE;
queue[++rear] = u;
}
p = p->nextarc;
}
}
}
// 输出Graphviz所需的DOT格式的图形描述语言
void OutputGraphviz(ALGraph *G) {
printf("digraph G {\n");
int i;
for(i = 0; i < G->vexnum; i++){
printf(" %d;\n", G->vertices[i].data);
ArcNode *p = G->vertices[i].firstarc;
while(p != NULL){
printf(" %d -> %d;\n", G->vertices[i].data, G->vertices[p->adjvex].data);
p = p->nextarc;
}
}
printf("}\n");
}
int main() {
ALGraph G;
InitALGraph(&G);
// 添加顶点
AddVertex(&G, 1);
AddVertex(&G, 2);
AddVertex(&G, 3);
AddVertex(&G, 4);
AddVertex(&G, 5);
// 添加边
AddArc(&G, 0, 1);
AddArc(&G, 0, 2);
AddArc(&G, 1, 3);
AddArc(&G, 1, 4);
AddArc(&G, 2, 4);
// 输出深度优先序列
int visited[MAX_VERTEX_NUM] = {FALSE};
printf("DFS: ");
DFS(&G, 0, visited);
printf("\n");
// 输出广度优先序列
int visited2[MAX_VERTEX_NUM] = {FALSE};
printf("BFS: ");
BFS(&G, 0, visited2);
printf("\n");
// 输出Graphviz所需的DOT格式的图形描述语言
OutputGraphviz(&G);
return 0;
}
```
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