} edge* e = adj[u].head; while (e != nullptr) { if (!visited[e->dest]) { visited[e->dest] = true; q.push(e->dest); } e = e->next; } } } }; int main() { int V, E; cout << "请输入顶点数和边数：" << endl; cin >> V >> E; Graph g(V); cout << "请输入每条边的起点和终点：" << endl; for (int i = 0; i < E; ++i) { char src, dest; cin >> src >> dest; g.addEdge(src, dest); } // 深度优先遍历 cout << "深度优先遍历结果为：" << endl; bool* visited = new bool[V]; for (int i = 0; i < V; ++i) { visited[i] = false; } for (int i = 0; i < V; ++i) { if (!visited[i]) { g.DFS(i, visited); } } cout << endl; // 广度优先遍历 cout << "广度优先遍历结果为：" << endl; for (int i = 0; i < V; ++i) { visited[i] = false; } for (int i = 0; i < V; ++i) { if (!visited[i]) { g.BFS(i, visited); } } cout << endl; return 0; }请详细讲解一下这段代码

这段代码实现了一个图的深度优先遍历和广度优先遍历。

首先定义了一个有向图类 Graph，其中包含了一个节点类 Vertex 和一个边类 Edge，以及成员变量 head 和 numVertices，分别表示图的邻接表和节点数。

接着定义了构造函数和 addEdge 函数，用于向邻接表中添加边。

深度优先遍历函数 DFS 和广度优先遍历函数 BFS 都是从指定节点开始遍历整个图，其中利用了一个 visited 数组来记录每个节点是否被访问过。

在 DFS 函数中，从当前节点开始遍历它的邻居节点，如果邻居节点未被访问过，则递归调用 DFS 函数继续遍历它的邻居节点，并将该邻居节点标记为已访问。

在 BFS 函数中，使用一个队列来进行遍历，将当前节点入队并标记为已访问，然后从队列中取出一个节点，遍历它的邻居节点，如果邻居节点未被访问过，则将其入队并标记为已访问。

最后在主函数中读入图的节点数和边数，以及每条边的起点和终点，然后依次进行深度优先遍历和广度优先遍历，并输出遍历结果。

需要注意的是，由于这是一个有向图，因此在添加边时只需将起点的邻接表中添加一个指向终点的边即可。

相关问题

#include<iostream> #include<queue> #include<vector> using namespace std; // 定义图的邻接表结构 struct edge { int dest; edge* next; }; struct vertex { edge* head; }; // 图类 class Graph { private: int V; // 顶点数 vertex* adj; // 邻接表 public: Graph(int V) { this->V = V; adj = new vertex[V]; for (int i = 0; i < V; ++i) { adj[i].head = nullptr; } } // 添加边 void addEdge(int src, int dest) { edge* e = new edge; e->dest = dest; e->next = adj[src].head; adj[src].head = e; } // 深度优先遍历 void DFS(int v, bool* visited) { visited[v] = true; cout << v << " "; edge* e = adj[v].head; while (e != nullptr) { if (!visited[e->dest]) { DFS(e->dest, visited); } e = e->next; } } // 广度优先遍历 void BFS(int v, bool* visited) { queue<int> q; visited[v] = true; q.push(v); while (!q.empty()) { int u = q.front(); q.pop(); cout << u << " "; edge* e = adj[u].head; while (e != nullptr) { if (!visited[e->dest]) { visited[e->dest] = true; q.push(e->dest); } e = e->next; } } } }; int main() { int V, E; cout << "请输入顶点数和边数：" << endl; cin >> V >> E; Graph g(V); cout << "请输入每条边的起点和终点：" << endl; for (int i = 0; i < E; ++i) { int src, dest; cin >> src >> dest; g.addEdge(src, dest); } // 深度优先遍历 cout << "深度优先遍历结果为：" << endl; bool* visited = new bool[V]; for (int i = 0; i < V; ++i) { visited[i] = false; } for (int i = 0; i < V; ++i) { if (!visited[i]) { g.DFS(i, visited); } } cout << endl; // 广度优先遍历 cout << "广度优先遍历结果为：" << endl; for (int i = 0; i < V; ++i) { visited[i] = false; } for (int i = 0; i < V; ++i) { if (!visited[i]) { g.BFS(i, visited); } } cout << endl; return 0; }这段代码从输入数字修改为输入为字母

将输入数字修改为输入字母需要对代码进行一定的修改，因为字母无法直接转化为整数进行处理。以下是修改后的代码：

#include<iostream>
#include<queue>
#include<vector>
#include<map>
using namespace std;

// 定义图的邻接表结构
struct edge {
    char dest;
    edge* next;
};

struct vertex {
    edge* head;
};

// 图类
class Graph {
private:
    int V; // 顶点数
    vertex* adj; // 邻接表
    map<char, int> charToInt; // 将字母映射为数字
public:
    Graph(int V) {
        this->V = V;
        adj = new vertex[V];
        for (int i = 0; i < V; ++i) {
            adj[i].head = nullptr;
        }
    }

    // 添加边
    void addEdge(char src, char dest) {
        // 将字母映射为数字
        int srcInt, destInt;
        if (charToInt.count(src) == 0) {
            srcInt = charToInt.size();
            charToInt[src] = srcInt;
        } else {
            srcInt = charToInt[src];
        }
        if (charToInt.count(dest) == 0) {
            destInt = charToInt.size();
            charToInt[dest] = destInt;
        } else {
            destInt = charToInt[dest];
        }

        edge* e = new edge;
        e->dest = destInt;
        e->next = adj[srcInt].head;
        adj[srcInt].head = e;
    }

    // 深度优先遍历
    void DFS(int v, bool* visited) {
        visited[v] = true;
        // 将数字映射为字母输出
        for (auto it = charToInt.begin(); it != charToInt.end(); ++it) {
            if (it->second == v) {
                cout << it->first << " ";
                break;
            }
        }
        edge* e = adj[v].head;
        while (e != nullptr) {
            if (!visited[e->dest]) {
                DFS(e->dest, visited);
            }
            e = e->next;
        }
    }

    // 广度优先遍历
    void BFS(int v, bool* visited) {
        queue<int> q;
        visited[v] = true;
        q.push(v);
        while (!q.empty()) {
            int u = q.front();
            q.pop();
            // 将数字映射为字母输出
            for (auto it = charToInt.begin(); it != charToInt.end(); ++it) {
                if (it->second == u) {
                    cout << it->first << " ";
                    break;
                }
            }
            edge* e = adj[u].head;
            while (e != nullptr) {
                if (!visited[e->dest]) {
                    visited[e->dest] = true;
                    q.push(e->dest);
                }
                e = e->next;
            }
        }
    }
};

int main() {
    int V, E;
    cout << "请输入顶点数和边数：" << endl;
    cin >> V >> E;
    Graph g(V);
    cout << "请输入每条边的起点和终点：" << endl;
    for (int i = 0; i < E; ++i) {
        char src, dest;
        cin >> src >> dest;
        g.addEdge(src, dest);
    }

    // 深度优先遍历
    cout << "深度优先遍历结果为：" << endl;
    bool* visited = new bool[V];
    for (int i = 0; i < V; ++i) {
        visited[i] = false;
    }
    for (int i = 0; i < V; ++i) {
        if (!visited[i]) {
            g.DFS(i, visited);
        }
    }
    cout << endl;

    // 广度优先遍历
    cout << "广度优先遍历结果为：" << endl;
    for (int i = 0; i < V; ++i) {
        visited[i] = false;
    }
    for (int i = 0; i < V; ++i) {
        if (!visited[i]) {
            g.BFS(i, visited);
        }
    }
    cout << endl;

    return 0;
}

} edge* e = adj[u].head; while (e != nullptr) { if (!visited[e->dest]) { visited[e->dest] = true; q.push(e->dest); } e = e->next; } } } }; int main() { int V, E; cout << "请输入顶点数和边数：" << endl; cin >> V >> E; Graph g(V); cout << "请输入每条边的起点和终点：" << endl; for (int i = 0; i < E; ++i) { char src, dest; cin >> src >> dest; g.addEdge(src, dest); } // 深度优先遍历 cout << "深度优先遍历结果为：" << endl; bool* visited = new bool[V]; for (int i = 0; i < V; ++i) { visited[i] = false; } for (int i = 0; i < V; ++i) { if (!visited[i]) { g.DFS(i, visited); } } cout << endl; // 广度优先遍历 cout << "广度优先遍历结果为：" << endl; for (int i = 0; i < V; ++i) { visited[i] = false; } for (int i = 0; i < V; ++i) { if (!visited[i]) { g.BFS(i, visited); } } cout << endl; return 0; }成员变量head和numVertices在哪段里

在给出的代码中，head和numVertices是Graph类的私有成员变量，位于类定义中的以下部分：

class Graph {
private:
    struct edge {
        int dest;
        edge* next;
    };
    struct vertex {
        edge* head;
    };
    vertex* vertices;
    int numVertices;
public:
    Graph(int n) {
        vertices = new vertex[n];
        numVertices = n;
        for (int i = 0; i < numVertices; ++i) {
            vertices[i].head = nullptr;
        }
    }
    void addEdge(int src, int dest) {
        edge* e = new edge;
        e->dest = dest;
        e->next = vertices[src].head;
        vertices[src].head = e;
    }
    void DFS(int u, bool* visited) {
        visited[u] = true;
        cout << u << " ";
        edge* e = vertices[u].head;
        while (e != nullptr) {
            if (!visited[e->dest]) {
                DFS(e->dest, visited);
            }
            e = e->next;
        }
    }
    void BFS(int u, bool* visited) {
        queue<int> q;
        visited[u] = true;
        q.push(u);
        while (!q.empty()) {
            u = q.front();
            q.pop();
            cout << u << " ";
            edge* e = vertices[u].head;
            while (e != nullptr) {
                if (!visited[e->dest]) {
                    visited[e->dest] = true;
                    q.push(e->dest);
                }
                e = e->next;
            }
        }
    }
};

其中，head是每个顶点的链表头指针，用于存储与该顶点相邻的边；numVertices表示图中顶点的数量。