C++实现邻接矩阵有向网操作:深度优先遍历与拓扑排序
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更新于2024-06-28
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"这篇文档是关于使用C++实现数据结构中的有向网,具体是通过邻接矩阵的方式来确定有向图,并实现了一系列相关操作,包括建立邻接链表、深度优先遍历、拓扑排序和最短路径计算。文档包含了需求分析、设计说明、主要数据结构设计以及程序的主要流程和模块函数。"
在C++中,数据结构是计算机科学的基础,而有向网是图论中的一个重要概念,表示顶点之间具有方向性的连接。邻接矩阵是一种存储有向图的有效方式,它是一个二维数组,其中的元素表示一对顶点之间是否存在边。如果存在,则元素值通常为非零,否则为零。
1. **需求分析**:
- 运行环境:该程序在Windows 7系统上,使用Intel Core i5-2410M处理器和2GB内存,开发环境是Visual Studio 2008。
- 功能实现:包括构建邻接链表,非递归深度优先遍历,拓扑排序,以及最短路径计算。
- 输入:用户需提供节点数、顶点信息以及权值信息,权值信息以弧尾、弧头、权值的顺序输入,以000结束。
- 输出:包括邻接链表、深度优先遍历结果、拓扑排序结果和最短路径。
2. **设计说明**:
- 算法思想:使用结构体存储边节点和顶点节点,邻接矩阵存储图,双层循环遍历,递归实现最短路径查找,拓扑排序优先处理入度为零的节点。
- 数据结构:包括图的邻接矩阵结构(顶点数、弧数、矩阵数组和点数组),栈结构(栈顶和栈底),点结构(顶点和与之相关的弧的指针信息)。
3. **程序流程**:
- 程序主要包括创建有向网、打印邻接矩阵、打印邻接表、深度优先遍历、拓扑排序和计算最短路径等步骤。
4. **主要模块和函数**:
- `CreatGraph`:创建有向网,读取节点数、顶点信息和权值,填充邻接矩阵。
- `PrintGraph`:输出邻接矩阵,显示图的结构。
- `PrintList`:打印邻接表,展示图的链表形式。
- 深度优先遍历和拓扑排序的函数未在文档中详述,但通常会包括递归或栈操作,以及更新入度和调整节点顺序。
5. **测试数据**:
- 节点数5个,顶点为abcde。
- 权值信息定义了各顶点之间的边及其权重。
这个C++程序旨在提供一个完整的有向网操作工具,通过邻接矩阵实现,能够进行多种图的操作,如构建、遍历和排序,以及找到最短路径。这对于理解和应用图论概念,以及在实际问题中解决路径问题非常有用。
2021-11-23 上传
2020-07-12 上传
2022-11-24 上传
2021-11-23 上传
2020-12-19 上传
2021-11-23 上传
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