C++实现图的遍历:深度优先搜索与广度优先搜索

需积分: 9 9 下载量 63 浏览量 更新于2024-10-15 收藏 1KB TXT 举报
"C++程序实现图的遍历,包括深度优先搜索(DFS)和广度优先搜索(BFS)。" 在计算机科学中,图是一种数据结构,用于表示对象之间的关系或连接。图的遍历是指按照特定顺序访问图中的每个节点。本资源提供的C++程序展示了如何使用DFS和BFS两种方法来遍历图。 1. **图的定义** 在这个程序中,图使用邻接表(Adjacency List)的数据结构来表示。邻接表是一种节省空间的图表示方式,每个节点(顶点)都有一个链表,链表中的每个元素代表与其相邻的节点。 - `AdjList` 结构体表示邻接表,包含一个整型变量 `vertex` 存储节点值,以及一个指向 `EdgeNode` 的指针 `link` 指向该节点的所有邻居。 - `EdgeNode` 结构体表示边,包含一个整型变量 `adjvex` 存储邻接节点的索引,以及一个指向下一个边的指针 `next`。 2. **构建邻接表** 函数 `build_adjlist` 用于输入图的信息并构建邻接表。它首先初始化所有节点的链接为空,然后根据用户输入的边信息添加边到邻接表中。 3. **深度优先搜索(DFS)** DFS 是一种递归的遍历方法,从给定的起始节点开始,先访问当前节点,然后依次访问未被访问过的相邻节点。在本程序中,`dfs` 函数实现了这一过程。它通过一个全局数组 `Visited` 来记录节点是否已被访问,避免重复访问,并使用递归调用来遍历所有可达节点。 4. **广度优先搜索(BFS)** BFS 使用队列(在这里是数组 `q`)进行遍历,从起始节点开始,先访问所有与起始节点相邻的未访问节点,然后再访问这些节点的相邻节点,以此类推。`bfs` 函数中,`f` 和 `r` 分别表示队列的前端和后端,`Visited` 数组同样用于标记节点是否已被访问。 5. **运行程序** 用户需要输入图的节点数 `n` 和边数 `e`,然后按顺序输入每条边的两个端点。程序会先构建邻接表,然后对指定节点执行DFS和BFS,输出遍历路径。 这个程序提供了一个基础的图遍历实现,但可以进一步优化,例如使用智能指针管理内存,或者使用STL容器如`vector`和`queue`来替代自定义的链表和数组。此外,为了处理更复杂的图,可以考虑使用邻接矩阵或其他高级图算法,如拓扑排序、最短路径等。