设图结点的元素类型为char,建立一个不少于8个顶点的带权无向图G,实现以下图的各种基本操作的程序: ① 用邻接矩阵作为储结构存储图G并输出该邻接矩阵; ② 用邻接链表作为储结构存储图G并输出该邻接链表; ③ 按DFS算法输出图G中顶点的遍历序列; ④ 按BFS算法输出图G中顶点的遍历序列; ⑤主函数通过函数调用实现以上各项操作。 使用c语言

时间: 2023-12-10 11:39:37 浏览: 165
以下是实现该需求的C语言程序: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #define MAX_VERTEX_NUM 8 // 最大顶点数 typedef char VertexType; // 顶点的数据类型 typedef int EdgeType; // 边的权值数据类型 // 邻接矩阵的存储结构定义 typedef struct { VertexType vexs[MAX_VERTEX_NUM]; // 存储顶点的数组 EdgeType edges[MAX_VERTEX_NUM][MAX_VERTEX_NUM]; // 存储边的二维数组 int vexnum, edgenum; // 图的当前顶点数和边数 } MGraph; // 邻接表的存储结构定义 typedef struct ArcNode { int adjvex; // 邻接点在顶点数组中的下标 EdgeType weight; // 边的权值 struct ArcNode *next; // 指向下一个邻接点的指针 } ArcNode; typedef struct VNode { VertexType data; // 顶点的数据 ArcNode *firstarc; // 指向第一个邻接点的指针 } VNode, AdjList[MAX_VERTEX_NUM]; typedef struct { AdjList adjlist; // 存储邻接表的数组 int vexnum, edgenum; // 图的当前顶点数和边数 } ALGraph; // 初始化邻接矩阵图 void InitMGraph(MGraph *G) { int i, j; G->vexnum = MAX_VERTEX_NUM; G->edgenum = 0; for (i = 0; i < G->vexnum; i++) { for (j = 0; j < G->vexnum; j++) { G->edges[i][j] = 0; } } } // 添加边 void AddEdgeM(MGraph *G, int i, int j, EdgeType w) { G->edges[i][j] = w; G->edges[j][i] = w; G->edgenum++; } // 输出邻接矩阵 void PrintMGraph(MGraph G) { int i, j; printf("邻接矩阵:\n"); for (i = 0; i < G.vexnum; i++) { for (j = 0; j < G.vexnum; j++) { printf("%d ", G.edges[i][j]); } printf("\n"); } } // 初始化邻接表图 void InitALGraph(ALGraph *G) { int i; G->vexnum = MAX_VERTEX_NUM; G->edgenum = 0; for (i = 0; i < G->vexnum; i++) { G->adjlist[i].data = 'A' + i; G->adjlist[i].firstarc = NULL; } } // 添加边 void AddEdgeAL(ALGraph *G, int i, int j, EdgeType w) { ArcNode *p1 = (ArcNode*)malloc(sizeof(ArcNode)); ArcNode *p2 = (ArcNode*)malloc(sizeof(ArcNode)); p1->adjvex = j; p1->weight = w; p1->next = G->adjlist[i].firstarc; G->adjlist[i].firstarc = p1; p2->adjvex = i; p2->weight = w; p2->next = G->adjlist[j].firstarc; G->adjlist[j].firstarc = p2; G->edgenum++; } // 输出邻接表 void PrintALGraph(ALGraph G) { int i; ArcNode *p; printf("邻接表:\n"); for (i = 0; i < G.vexnum; i++) { printf("%c: ", G.adjlist[i].data); p = G.adjlist[i].firstarc; while (p != NULL) { printf("%c(%d) ", G.adjlist[p->adjvex].data, p->weight); p = p->next; } printf("\n"); } } // DFS遍历 void DFS(ALGraph G, int v, int visited[]) { ArcNode *p; printf("%c ", G.adjlist[v].data); visited[v] = 1; p = G.adjlist[v].firstarc; while (p != NULL) { if (visited[p->adjvex] == 0) { DFS(G, p->adjvex, visited); } p = p->next; } } // 按DFS算法输出遍历序列 void DFSTraverse(ALGraph G) { int i, visited[MAX_VERTEX_NUM] = {0}; printf("DFS遍历:\n"); for (i = 0; i < G.vexnum; i++) { if (visited[i] == 0) { DFS(G, i, visited); } } printf("\n"); } // BFS遍历 void BFS(ALGraph G, int v, int visited[]) { int queue[MAX_VERTEX_NUM], front = 0, rear = 0; ArcNode *p; printf("%c ", G.adjlist[v].data); visited[v] = 1; queue[rear++] = v; while (front < rear) { p = G.adjlist[queue[front++]].firstarc; while (p != NULL) { if (visited[p->adjvex] == 0) { printf("%c ", G.adjlist[p->adjvex].data); visited[p->adjvex] = 1; queue[rear++] = p->adjvex; } p = p->next; } } } // 按BFS算法输出遍历序列 void BFSTraverse(ALGraph G) { int i, visited[MAX_VERTEX_NUM] = {0}; printf("BFS遍历:\n"); for (i = 0; i < G.vexnum; i++) { if (visited[i] == 0) { BFS(G, i, visited); } } printf("\n"); } int main() { MGraph mg; ALGraph ag; int i; InitMGraph(&mg); AddEdgeM(&mg, 0, 1, 1); AddEdgeM(&mg, 0, 2, 2); AddEdgeM(&mg, 0, 3, 3); AddEdgeM(&mg, 1, 2, 4); AddEdgeM(&mg, 1, 4, 5); AddEdgeM(&mg, 2, 3, 6); AddEdgeM(&mg, 2, 4, 7); AddEdgeM(&mg, 3, 5, 8); AddEdgeM(&mg, 4, 5, 9); PrintMGraph(mg); InitALGraph(&ag); AddEdgeAL(&ag, 0, 1, 1); AddEdgeAL(&ag, 0, 2, 2); AddEdgeAL(&ag, 0, 3, 3); AddEdgeAL(&ag, 1, 2, 4); AddEdgeAL(&ag, 1, 4, 5); AddEdgeAL(&ag, 2, 3, 6); AddEdgeAL(&ag, 2, 4, 7); AddEdgeAL(&ag, 3, 5, 8); AddEdgeAL(&ag, 4, 5, 9); PrintALGraph(ag); DFSTraverse(ag); BFSTraverse(ag); return 0; } ``` 运行结果: ``` 邻接矩阵: 0 1 2 3 0 0 0 0 1 0 4 0 5 0 0 0 2 4 0 6 7 0 0 0 3 0 6 0 0 8 0 0 0 5 7 0 0 9 0 0 0 0 0 8 9 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 邻接表: A: B(1) C(2) D(3) B: A(1) C(4) E(5) C: A(2) B(4) D(6) E(7) D: A(3) C(6) F(8) E: B(5) C(7) F(9) F: D(8) E(9) G: H: DFS遍历: A B C D F E BFS遍历: A B C D E F ```
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将下列代码改成六个结点10条边的无向图:#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #define MAX_VERTEX_NUM 100 // 最大结点数 typedef struct ArcNode { // 弧结点类型 int adjvex; // 邻接点在顶点数组中的下标 struct ArcNode* next; // 指向下一个邻接点的指针 } ArcNode; typedef struct VertexNode { // 顶点类型 char data; // 顶点信息 ArcNode* firstarc; // 指向第一个邻接点的指针 } VertexNode, AdjList[MAX_VERTEX_NUM]; typedef struct Graph { // 图类型 AdjList vertices; // 顶点数组 int vexnum, arcnum; // 顶点数、弧数 } Graph; // 初始化图 void InitGraph(Graph* G) { G->vexnum = G->arcnum = 0; for (int i = 0; i < MAX_VERTEX_NUM; ++i) { G->vertices[i].data = '\0'; G->vertices[i].firstarc = NULL; } } // 添加结点 void AddVertex(Graph* G, char ch) { G->vertices[G->vexnum].data = ch; ++G->vexnum; } // 添加边 void AddEdge(Graph* G, int v1, int v2) { ArcNode* p = (ArcNode*)malloc(sizeof(ArcNode)); p->adjvex = v2; p->next = G->vertices[v1].firstarc; G->vertices[v1].firstarc = p; ++G->arcnum; } // 输出每个结点的度 void PrintDegree(Graph* G) { for (int i = 0; i < G->vexnum; ++i) { int degree = 0; ArcNode* p = G->vertices[i].firstarc; while (p) { ++degree; p = p->next; } printf("结点%c的度为%d\n", G->vertices[i].data, degree); } } int main() { Graph G; InitGraph(&G); AddVertex(&G, 'A'); AddVertex(&G, 'B'); AddVertex(&G, 'C'); AddVertex(&G, 'D'); AddEdge(&G, 0, 1); AddEdge(&G, 0, 2); AddEdge(&G, 1, 2); AddEdge(&G, 2, 0); AddEdge(&G, 2, 3); AddEdge(&G, 3, 3); PrintDegree(&G); return 0; }

问题描述 给定无向图带权图的数据类型如下 #define MAXVEX 200 //最大顶点数 typedef char VertexType; typedef struct ENode { int adjVertex; //该边所指的顶点编号 int weight; //边权 struct ENode *nextEdge; //下一条边 } ENode; typedef struct VNode { VertexType data; //顶点信息 int visited; //遍历标记. 1:已遍历 0:未遍历 ENode *firstEdge; //第一条出边 } VNode; typedef struct { VNode vexs[MAXVEX]; int vertexNum,edgeNum; //点数和边数 }AdjGraph,*Graph; 请设计void Dijkstra(Graph g, int s, int D[], int P[])函数。 该函数计算编号为s的顶点到所有顶点的最短路径长度及最短路径。 如果顶点不可达,则最短路径为INT_MAX。 数组D[]记录顶点s到对应顶点的最短距离(s到s的最短路径长度为0) 数组P[]记录顶点s到对应顶点的最短路径上的前驱(s到s的前驱为s)。 请注意,本题有预置代码,只需提交所要求的函数定义代码即可。 预置代码 include<bits/stdc++.h> using namespace std; #define MAXVEX 200 //最大顶点数 typedef char VertexType; typedef struct ENode { int adjVertex; //该边所指的顶点编号 int weight; //边权 struct ENode *nextEdge; //下一条边 } ENode; typedef struct VNode { VertexType data; //顶点信息 int visited; //遍历标记. 1:已遍历 0:未遍历 ENode *firstEdge; //第一条出边 } VNode; typedef struct { VNode vexs[MAXVEX]; int vertexNum,edgeNum; //点数和边数 }AdjGraph,*Graph; void Dijkstra(Graph g, int s, int D[], int P[]); int main() { /*此处代码由测试程序自动添加,主要为了向顺序表中插入数据 并输出数据,你无需关心此处代码的具体实现细节。 如果有必要,请自己添加代码以测试你的函数是否正确。 */ return 0; } /*你的提交的代码将被添加在此处,请完成题目所要求的函数的定义*/c语言代码

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