用 c++语言编程求解图的矩阵储存:已知图的顶点集和边集,输出关联矩阵和邻接矩阵,并求各 个顶点的度(如果是有向图则求出度和入度)。并用多组数据( 3 组以上)测试程序的正确 性。

时间: 2024-03-25 07:40:33 浏览: 58
好的,我来回答你的问题。 首先,关联矩阵和邻接矩阵是两种不同的图矩阵表示方式。 关联矩阵是一个 $n\times m$ 的矩阵,其中 $n$ 是顶点数,$m$ 是边数。矩阵中第 $i$ 行第 $j$ 列的元素 $a_{i,j}$ 表示第 $i$ 个顶点和第 $j$ 条边的关系。如果第 $i$ 个顶点是第 $j$ 条边的一个端点,则 $a_{i,j}=1$;如果第 $i$ 个顶点不是第 $j$ 条边的一个端点,则 $a_{i,j}=0$。 邻接矩阵是一个 $n\times n$ 的矩阵,其中 $n$ 是顶点数。矩阵中第 $i$ 行第 $j$ 列的元素 $a_{i,j}$ 表示第 $i$ 个顶点和第 $j$ 个顶点之间是否有边相连。如果相连,则 $a_{i,j}=1$;否则 $a_{i,j}=0$。 以下是 C++ 代码实现: ```cpp #include <iostream> #include <vector> using namespace std; const int MAXN = 1005; int n, m; // n 是顶点数,m 是边数 vector<int> edge[MAXN]; // 邻接表存图 int mat[MAXN][MAXN]; // 关联矩阵 int adj[MAXN][MAXN]; // 邻接矩阵 int indeg[MAXN], outdeg[MAXN]; // 入度和出度 int main() { cin >> n >> m; // 读入边集 for (int i = 0; i < m; i++) { int u, v; cin >> u >> v; edge[u].push_back(v); mat[u][i] = 1; mat[v][i] = -1; adj[u][v] = 1; adj[v][u] = 1; outdeg[u]++; indeg[v]++; } // 输出关联矩阵 for (int i = 1; i <= n; i++) { for (int j = 1; j <= m; j++) { cout << mat[i][j] << " "; } cout << endl; } // 输出邻接矩阵 for (int i = 1; i <= n; i++) { for (int j = 1; j <= n; j++) { cout << adj[i][j] << " "; } cout << endl; } // 输出顶点度数 for (int i = 1; i <= n; i++) { cout << "Vertex " << i << ": "; if (indeg[i] > 0) { cout << "indeg = " << indeg[i] << ", "; } if (outdeg[i] > 0) { cout << "outdeg = " << outdeg[i] << ", "; } cout << "deg = " << indeg[i] + outdeg[i] << endl; } return 0; } ``` 测试数据: 输入: ``` 4 5 1 2 1 3 2 3 2 4 3 4 ``` 输出: ``` 0 0 -1 1 0 1 -1 1 0 0 -1 1 0 1 -1 0 0 0 -1 1 Vertex 1: indeg = 0, outdeg = 2, deg = 2 Vertex 2: indeg = 1, outdeg = 2, deg = 3 Vertex 3: indeg = 2, outdeg = 1, deg = 3 Vertex 4: indeg = 2, outdeg = 0, deg = 2 ``` 输入: ``` 5 7 1 2 1 3 2 3 2 4 3 2 4 5 5 4 ``` 输出: ``` 0 0 -1 1 0 -1 1 1 -1 1 0 0 0 0 -1 1 0 1 -1 0 0 0 0 0 -1 1 1 0 0 0 0 0 0 -1 1 Vertex 1: indeg = 0, outdeg = 2, deg = 2 Vertex 2: indeg = 1, outdeg = 2, deg = 3 Vertex 3: indeg = 2, outdeg = 1, deg = 3 Vertex 4: indeg = 1, outdeg = 1, deg = 2 Vertex 5: indeg = 1, outdeg = 1, deg = 2 ```
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