C语言实现图数据结构:矩阵表示与深度/广度遍历
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更新于2024-09-17
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本篇实验报告是关于在C语言中实现图的数据结构与算法。报告由邢良占同学完成,针对信息科学与工程专业计科1003班,主要探讨了图的基本操作和遍历方法。报告内容分为需求分析、概要设计和详细设计三个部分。
**需求分析**:
- 实验目标是输入图的顶点数和边数,然后构建并输出对应的矩阵图,以及进行深度优先搜索(DFS)和广度优先搜索(BFS)得到遍历顺序。
- 测试数据给出了8个顶点(a到h)和9条边的具体连接关系,这将用于构建和演示图的结构。
**概要设计**:
1. **图的类型定义**:使用`typedef`关键字定义了一个名为`ArcCell`的结构体,可能是为了存储图中的边信息。
2. **无向图的邻接矩阵**:`CreateGraph`函数负责创建一个名为`MGraph`的无向图结构,通过邻接矩阵的方式表示图的连接关系。
3. **图的输出**:`PrintGraph`函数用于以邻接矩阵的形式打印出图的信息。
4. **邻接点查找**:`FirstAdjVex`和`NextAdjVex`函数用于找到某个顶点的第一个和下一个邻接点。
5. **深度优先遍历**:`Dfs`和`DfsTraverse`函数实现了深度优先搜索算法,可以从指定顶点开始递归地访问图的所有可达节点。
6. **广度优先遍历**:`BfsTraverse`函数实现了广度优先搜索,按照层次顺序遍历图。
**详细设计**:
实验使用了C语言标准库函数,如`stdlib.h`, `stdio.h`, 和`string.h`。定义了一些辅助数据类型,如`Status`表示状态,`QueuePtr`指针用于队列操作。`InitQueue`、`QueueEmpty`等函数是用于处理链接队列(可能用于BFS中的节点队列)的基础操作。在详细设计部分,展示了如何初始化队列、检查队列是否为空,以及如何进行深度优先和广度优先的遍历。
整个实验涉及了图的构造、数据结构的实现以及基本的搜索算法。通过这个项目,学生不仅能够掌握C语言编程,还能够理解图论中的核心概念,并能够运用它们解决实际问题。这对于理解和应用图论在计算机科学中的各种应用场景(如社交网络分析、路线规划等)具有重要意义。
2009-02-10 上传
2013-03-27 上传
2010-01-25 上传
2009-06-02 上传
2010-07-18 上传
2009-06-23 上传
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