图的遍历算法实现与深度广度探索

"该文档详细介绍了数据结构中的图的遍历方法，重点是深度优先遍历（DFS）和广度优先遍历（BFS），并提供了实验内容和要求，包括图的存储结构（邻接表）、算法设计以及相关函数的实现。" 在计算机科学中，图是一种重要的数据结构，它由顶点（节点）集合和顶点间的关系（边）集合构成。图的遍历是图论中的基础操作，用于访问图中所有顶点，通常有两种主要的方法：深度优先遍历和广度优先遍历。 1. 深度优先遍历（DFS） DFS 是一种递归的遍历策略，从起点开始，沿着某条路径尽可能深地探索图的分支，直到到达叶子节点，然后回溯到最近未被访问的节点，并继续探索其他分支。在邻接表表示的图中，DFS 可以通过栈或递归来实现。具体步骤包括： - 访问当前节点并标记为已访问。 - 对于当前节点的每一个未访问的邻接节点，递归地进行深度优先遍历。 2. 广度优先遍历（BFS） BFS 是一种层次遍历策略，从起点开始，按层次顺序访问所有节点。它使用队列来存储待访问的节点。BFS 的步骤包括： - 将起始节点加入队列，并标记为已访问。 - 当队列非空时，取出队首节点，访问该节点，然后将它的所有未访问邻接节点加入队列。 在实验内容部分，学生需要实现基于邻接表的图结构，包括： - 初始化邻接表，根据输入数据构建图的存储结构。 - 设计并实现两个遍历算法：DFS 和 BFS，以用户指定的节点为起点，输出遍历顺序。 - 提供测试数据，用于验证遍历算法的正确性。 实验前的准备工作要求学生熟悉图的基本概念，如顶点、边、邻接矩阵和邻接表，以及如何用它们来存储图。同时，需要掌握DFS和BFS的实现原理。 在算法设计部分，给出了若干关键函数的框架： - `void Main()`: 主函数，整个程序的入口。 - `void InitialAdjList(ALGraph& G, int n)`: 初始化邻接表，创建一个包含n个顶点的空图。 - `void CreatALGraph(ALGraph& G)`: 输入图的数据，根据输入创建邻接表。 - `void CheckALGraph(ALGraph& G)`: 检查越界，确保操作安全。 - `void VisFun(ALGraph& G)`: 访问并标记已遍历的节点。 - `void BFS(ALGraph& G)`: 实现广度优先遍历。 - `void DFS(ALGraph& G)`: 实现深度优先遍历。 最后，文档还定义了图的内部结构，如`ArcNode`和`VNode`，以及访问标记数组`visit[NUM]`。 这个文档提供了一个学习和实践图的遍历算法的平台，涵盖了理论知识和编程实践，旨在帮助学生加深对图的存储结构和遍历算法的理解。