这个邻接矩阵可以用十字链表来表示吗?
时间: 2023-09-15 09:24:26 浏览: 54
是的,邻接矩阵可以用十字链表来表示。十字链表是一种用于表示稀疏矩阵的数据结构,它可以更有效地存储和访问矩阵中的非零元素。邻接矩阵虽然可以表示稠密图,但是对于稀疏图来说,它会浪费大量的空间。因此,使用十字链表可以更好地支持稀疏图的存储和操作。
在十字链表中,每个非零元素对应一个节点,节点中记录了该元素的值、行列下标以及上下左右四个指针。具体来说,对于一个n*n的邻接矩阵,我们可以定义两个头节点row_head和col_head,分别表示行链表和列链表的头结点。对于每个非零元素matrix[i][j],我们可以创建一个节点node,同时将node分别插入到row_head[i]和col_head[j]所表示的链表中。在节点node中,我们可以记录matrix[i][j]的值以及上下左右四个指针,用于链接其他的非零元素。
以下是一个简单的示例代码,用于将一个邻接矩阵转换为十字链表的形式:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define MAX_SIZE 100
typedef struct node
{
int row;
int col;
int value;
struct node *up, *down, *left, *right;
} Node;
Node *create_node(int row, int col, int value)
{
Node *node = (Node *)malloc(sizeof(Node));
node->row = row;
node->col = col;
node->value = value;
node->up = node->down = node->left = node->right = NULL;
return node;
}
void free_node(Node *node)
{
free(node);
}
void print_cross_list(Node *row_head[], int n)
{
for (int i = 0; i < n; i++)
{
for (Node *p = row_head[i]->right; p != row_head[i]; p = p->right)
{
printf("(%d,%d,%d) ", p->row, p->col, p->value);
}
printf("\n");
}
}
void adjacency_matrix_to_cross_list(int **matrix, int n, Node *row_head[], Node *col_head[])
{
for (int i = 0; i < n; i++)
{
row_head[i] = create_node(i, -1, 0);
col_head[i] = create_node(-1, i, 0);
row_head[i]->right = row_head[i];
col_head[i]->down = col_head[i];
Node *last = row_head[i];
for (int j = 0; j < n; j++)
{
if (matrix[i][j] != 0)
{
Node *node = create_node(i, j, matrix[i][j]);
node->left = last;
node->right = row_head[i];
last->right = node;
row_head[i]->left = node;
last = node;
node->up = col_head[j];
node->down = col_head[j]->down;
col_head[j]->down = node;
node->down->up = node;
}
}
}
}
int main()
{
int n = 5;
int matrix[MAX_SIZE][MAX_SIZE] = {{0, 1, 0, 2, 0},
{0, 0, 0, 0, 1},
{0, 0, 0, 0, 0},
{0, 0, 1, 0, 0},
{0, 0, 0, 0, 0}};
Node *row_head[MAX_SIZE], *col_head[MAX_SIZE];
adjacency_matrix_to_cross_list(matrix, n, row_head, col_head);
print_cross_list(row_head, n);
return 0;
}
```
以上代码中,`Node`结构体表示十字链表中的一个节点,`create_node`函数用于创建一个节点,`free_node`函数用于释放节点的内存,`print_cross_list`函数用于打印十字链表的内容。在`main`函数中,我们首先定义一个大小为5的邻接矩阵,并将其转换为十字链表的形式,然后打印结果。在`adjacency_matrix_to_cross_list`函数中,我们首先创建两个头节点row_head和col_head,分别表示行链表和列链表的头结点。然后,对于每个非零元素matrix[i][j],我们创建一个节点node,并将node分别插入到row_head[i]和col_head[j]所表示的链表中。在节点node中,我们记录matrix[i][j]的值以及上下左右四个指针,用于链接其他的非零元素。