C++邻接表实现：有向图操作详解

本文主要介绍了如何在C++中使用邻接表数据结构来实现有向图的操作。邻接表是一种常见的图的存储方式，对于有向图，它以每个顶点为节点，每个顶点的邻接顶点列表作为边的集合，这样可以更有效地表示有向边的方向性。 在实现有向图时，关键的数据结构是`Edge`和`Vertex`模板类。`Edge`类表示一个有向边，包含起始顶点的索引（`int dest`）、边的权重（`E cost`），以及指向下一个边的指针（`Edge<T,E>* link`）。`Vertex`类表示一个顶点，包含顶点的数据（`T data`）和连接到其他顶点的边链表的头指针（`Edge<T,E>* adj`）。 1. **插入有向边**： 与无向图不同，有向图中插入边时只需记录单向关系，即`insertEdge(int v1, int v2, E weight)`函数只插入从顶点`v1`到`v2`的边 `<v1, v2>`，无需插入相反方向的边。 2. **删除边**： 删除操作也只针对单向边，`removeEdge(int v1, int v2)`函数只需查找并移除指定的边 `<v1, v2>`，不需要检查是否存在其对称边。 3. **删除顶点**： 删除顶点时涉及到复杂性，因为有向图中的边不是对称的。当删除顶点`v`时，需要从两个方向（即邻接表）删除与之相关的边：一个是`v`指向的边（`<v, w>`），另一个是从其他顶点指向`v`的边（`<k, v>`）。这意味着遍历邻接表查找这些边，而非简单地寻找对称边。 实现部分包括了类`Graphlnk`，它包含了基本的操作方法如构造函数、析构函数，以及用于输入、输出图信息、获取顶点值、获取边权重、插入顶点和边、删除顶点等功能。这些函数的实现体现了邻接表表示下有向图的基本操作逻辑。 总结来说，C++中使用邻接表表示有向图，不仅能够有效处理有向边的方向性，而且在插入、删除和查询操作上具有较高的效率。通过理解这些概念和代码实现，开发者可以更好地在实际编程中运用有向图来解决各种问题，例如网络爬虫、图算法等场景。