建立一无向图的邻接表存储结构,并构造其对应的深度优先搜索生成树或森林(该生成树或森林以孩子兄弟链表存储),按先序遍历该二叉链表,输出得到的序列c语言
时间: 2023-06-08 11:08:08 浏览: 155
中的代码实现。
好的,你的问题是如何在C语言中实现无向图的邻接表存储结构以及深度优先搜索生成树或森林的构造,然后按照先序遍历输出二叉链表序列。下面是代码实现:
首先是无向图的邻接表存储结构:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
// 定义邻接表的节点结构体
typedef struct AdjListNode {
int dest;
struct AdjListNode* next;
} AdjListNode;
// 定义邻接表的头结点结构体
typedef struct AdjList {
AdjListNode* head;
} AdjList;
// 定义图结构体
typedef struct Graph {
int V; // 顶点数
AdjList* array; // 邻接表数组
} Graph;
// 创建节点
AdjListNode* newAdjListNode(int dest) {
AdjListNode* newNode
= (AdjListNode*) malloc(sizeof(AdjListNode));
newNode->dest = dest;
newNode->next = NULL;
return newNode;
}
// 创建图
Graph* createGraph(int V) {
Graph* graph = (Graph*) malloc(sizeof(Graph));
graph->V = V;
graph->array = (AdjList*) malloc(V * sizeof(AdjList));
for (int i = 0; i < V; ++i)
graph->array[i].head = NULL;
return graph;
}
// 添加边
void addEdge(Graph* graph, int src, int dest) {
// 添加从src到dest的边
AdjListNode* newNode = newAdjListNode(dest);
newNode->next = graph->array[src].head;
graph->array[src].head = newNode;
// 添加从dest到src的边
newNode = newAdjListNode(src);
newNode->next = graph->array[dest].head;
graph->array[dest].head = newNode;
}
// DFS遍历生成树helper函数
void DFSUtil(Graph* graph, int v, int parent, AdjListNode** head_ref) {
// 创建节点
AdjListNode* newNode = newAdjListNode(v);
// 将节点插入生成树/森林
newNode->next = (*head_ref);
(*head_ref) = newNode;
// 访问邻居节点
AdjListNode* neighbor = graph->array[v].head;
while (neighbor != NULL) {
if (neighbor->dest != parent) {
DFSUtil(graph, neighbor->dest, v, head_ref);
}
neighbor = neighbor->next;
}
}
// 生成深度优先搜索生成树或森林
AdjListNode* DFSForest(Graph* graph) {
int V = graph->V;
AdjListNode* head = NULL; // 生成树/森林的头结点
for (int v = 0; v < V; ++v) {
if (graph->array[v].head != NULL) {
DFSUtil(graph, v, -1, &head);
}
}
return head;
}
// 先序遍历输出二叉链表序列
void preorderTraversal(AdjListNode* node) {
printf("%d ", node->dest);
if (node->next != NULL) {
preorderTraversal(node->next);
}
}
int main() {
Graph* graph = createGraph(5);
addEdge(graph, 0, 1);
addEdge(graph, 0, 2);
addEdge(graph, 1, 2);
addEdge(graph, 1, 3);
addEdge(graph, 2, 3);
addEdge(graph, 4, 0);
AdjListNode* forest = DFSForest(graph);
preorderTraversal(forest);
return 0;
}
```
在这里,我们首先定义了图的邻接表存储结构。`newAdjListNode()`函数创建一个新的邻接表节点。`createGraph()`函数使用给定的顶点数构建一个新的未初始化的图。`addEdge()`函数将从src到dest和从dest到src的两个边添加到图中,以便构建一个无向图。`DFSUtil()`函数是DFS遍历生成树/森林的辅助函数,其中`parent`参数是用于跟踪已访问的节点的父节点。`DFSForest()`函数生成深度优先生成树/森林的链表。
最后,`preorderTraversal()`函数是遍历二叉链表序列的函数,它按先序遍历输出链表节点的`dest`值。在`main()`函数中,我们构建了一个带有五个顶点和六个边的无向图,并使用`DFSForest()`函数生成它的深度优先搜索生成树/森林。最后,我们使用`preorderTraversal()`函数输出二叉链表的先序遍历序列。
以上就是C语言中无向图邻接表存储结构和深度优先搜索生成树/森林构造的代码实现。希望对你有帮助。