图存储结构操作教程:邻接表的插入与删除

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0 下载量 103 浏览量 更新于2024-10-25 收藏 2KB RAR 举报
资源摘要信息:"本文档是关于数据结构中图的存储结构及其基本操作的详细说明,特别关注了如何使用邻接表来表示图,并实现顶点和边的插入与删除操作。同时也包括了对图进行深度优先遍历(DFS)和广度优先遍历(BFS)的算法实现。文档中提到的“单号”和“双号”可能是指不同的题号或示例编号,分别基于邻接矩阵和邻接表这两种不同的存储结构来实现上述操作。" 知识点详细说明: 1. 图的存储结构基础 图是一种非线性数据结构,用于表示具有相互关系的数据元素集合。图由顶点(节点)和边(或弧)组成。边可以是有向的也可以是无向的,表示顶点之间的某种关系。 2. 邻接矩阵 邻接矩阵是一种图的表示方法,通常使用二维数组来存储。如果顶点i和顶点j之间有边,那么数组中对应的元素就设置为1(或者边的权重),否则设置为0。邻接矩阵适合表示稠密图,其优点是可以快速判断任意两个顶点之间是否存在边,缺点是空间复杂度较高,特别是对于稀疏图来说会浪费大量空间。 3. 邻接表 邻接表是另一种图的存储结构,更适合表示稀疏图。它由多个链表组成,每个顶点都对应一个链表,链表中的每个节点存储了与该顶点相邻的其他顶点信息。邻接表的优点是节省空间,适合表示稀疏图;缺点是判断两个顶点之间是否存在边的操作较为复杂。 4. 顶点和边的插入与删除操作 在实现图的插入和删除操作时,需要对图的数据结构进行修改。例如,在邻接表中插入一个顶点,需要为新顶点创建一个链表;删除一个顶点,则需要遍历所有链表,删除与该顶点相关的节点,并释放内存。类似地,插入和删除边的操作也需要更新邻接表中相关顶点链表的信息。 5. 深度优先遍历(DFS) 深度优先遍历是一种用于遍历或搜索树或图的算法。该算法沿着树的深度遍历树的节点,尽可能深地搜索树的分支。当节点v的所有边都已被探寻过,搜索将回溯到发现节点v的那条边的起始节点。这个过程一直进行到已发现从源节点可达的所有节点为止。 6. 广度优先遍历(BFS) 广度优先遍历是一种遍历或搜索图的算法。它从根节点开始,然后检查其邻近的节点,然后再对每个邻近的节点进行同样的操作,直到所有的节点都被访问过。这个过程可以使用队列来实现,算法从顶点的队列开始,每次从队列中取出一个顶点,并将其所有未访问过的邻居顶点加入队列。 7. 实现技术要求 文档中提到的技术要求包括: ⑴根据输入的顶点和边/弧的信息建立图的存储结构; ⑵实现图中顶点和边/弧的插入、删除操作; ⑶实现对图的深度优先遍历; ⑷实现对图的广度优先遍历。 在实际编程中,这些操作需要根据图所使用的存储结构(邻接矩阵或邻接表)来具体实现。例如,使用C语言编程时,可能需要定义图的数据结构,以及相关操作函数如插入顶点、删除顶点、插入边、删除边、DFS、BFS等。 备注说明中的“单号”和“双号”可能是指在不同的题目或示例中,基于邻接矩阵和邻接表这两种不同的存储结构,分别实现上述要求。 最后,文件列表中提到的“图.c”文件,很可能是用来实现上述所有操作的C语言源代码文件。