无向图深度优先遍历实现及算法解析

"C语言实现无向图的深度优先遍历，通过非递归方法，使用堆栈进行遍历，并提供了创建图的函数以及定位顶点的辅助函数。" 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。无向图是其中一种类型，其中任意两个顶点之间可能存在边，且边没有方向。深度优先遍历(DFS)是一种在图中遍历或搜索的技术，它沿着树或图的边尽可能深地搜索。在这个问题中，我们关注的是如何使用C语言实现非递归的深度优先遍历算法。 首先，我们需要定义数据结构来表示无向图。这里使用了邻接表的方式，每个顶点（VNode结构体）包含一个字符数据字段和一个指向ArcNode链表的指针，该链表存储与之相邻的其他顶点。ArcNode结构体包括一个索引字段，用于标识相邻顶点在邻接表中的位置，以及一个指向下一条边的指针。 为了实现DFS，我们使用了一个全局数组`visited[]`来记录每个顶点是否已被访问过，初始值为0表示未访问，1表示已访问。遍历过程从用户指定的起始顶点开始： 1. 访问起始顶点`v0`，将其标记为已访问（`visited[v0] = 1`），并将`v0`入栈。 2. 初始化指针`p`指向`v0`的边表（邻接表）首结点。 3. 循环遍历`p`指向的边表，寻找未访问的相邻顶点（`visited[v]`为0）。 4. 如果找到这样的顶点`v`，访问`v`，将其标记为已访问并入栈，然后更新`p`指向`v`的边表首结点。 5. 如果找不到未访问的相邻顶点，就从栈中弹出一个顶点作为新的`v`，继续在它的边表中寻找未访问的顶点。 6. 这个过程持续到所有顶点都被访问一次。 代码中还提供了`locate()`函数，用于根据给定的字符数据在图中找到对应顶点的索引，以及`creat_alg()`函数，用于输入图的节点数、边数、节点数据和边的关系，动态构建邻接表结构。 在实际应用中，深度优先遍历可用于解决许多问题，如检测图的连通性、查找强连通分量、拓扑排序等。对于非递归版本的DFS，使用堆栈可以避免递归带来的栈溢出风险，同时在处理大规模图时更高效。