C语言深度优先搜索(DFS)实现图的遍历

1 下载量 164 浏览量 更新于2024-08-28 收藏 41KB PDF 举报
"这篇资源是关于使用C语言实现图的深度优先搜索(DFS)的实例。文中通过定义数据结构和函数来创建并遍历图,包括节点结构、顶点链表结构以及图结构的定义。此外,还提供了定位顶点、创建图以及深度优先搜索的实现代码。" 在图的遍历算法中,深度优先搜索是一种重要的方法,它从起点开始,尽可能深地探索图的分支,直到达到叶子节点,然后回溯至最近未访问的节点,继续进行深入探索。C语言实现深度优先搜索通常涉及以下步骤: 1. **数据结构定义**:首先定义图的相关数据结构,这里包括`Node`结构体,用于表示邻接表中的边,包含相邻顶点的索引和指向下一个边的指针;`VNode`结构体,表示顶点,包含顶点的数据和指向第一条邻接边的指针;`AdjList`数组则存储所有的顶点。 2. **定位顶点**:`locateVex`函数用于在图中找到指定顶点的索引,方便后续操作。 3. **创建图**:`createGraph`函数负责输入图的信息,包括顶点数量、边的数量以及具体的边信息,动态构建邻接表。 4. **深度优先搜索**:在C语言中,实现DFS通常通过递归或者栈来完成。遍历的过程是:首先标记当前节点为已访问,然后访问所有与当前节点相邻且未被访问过的节点,递归地进行相同操作。 在给出的代码中,虽然没有直接展示DFS的实现,但我们可以补充一个简单的DFS函数。假设有一个辅助函数`dfsVisit`,它接受一个图、起始顶点的索引以及已访问标志数组作为参数,可以实现如下: ```c void dfsVisit(Graph G, int start, int visited[]) { printf("%c ", G.vertices[start].data); // 访问顶点 visited[start] = 1; // 标记为已访问 Node* p = G.vertices[start].first; while (p != NULL) { if (!visited[p->adjvex]) { // 如果相邻顶点未访问 dfsVisit(G, p->adjvex, visited); } p = p->next; } } void depthFirstSearch(Graph G) { int i; for (i = 0; i < G.vexnum; i++) { visited[i] = 0; // 初始化所有顶点为未访问 } dfsVisit(G, 0, visited); // 从第一个顶点开始搜索 } ``` 以上就是C语言实现深度优先搜索的基本思路和关键代码部分。通过这种方式,可以遍历图的所有顶点,确保每个顶点只被访问一次。在实际应用中,DFS常用于解决连通性问题、拓扑排序、强连通分量等问题。