图数据结构实验:邻接矩阵存储与深度优先遍历
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更新于2024-08-05
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"本次实验是关于数据结构中的图子系统的实现,主要涉及C语言编程,数据结构中的图的邻接矩阵存储以及图的深度优先遍历。实验目标在于熟悉图的存储方式,理解并实现图的遍历算法,并通过设计交互式菜单提高用户友好性。"
在数据结构中,图是一种非线性的数据结构,它由顶点集合和边集合构成,用于表示对象之间的关系。实验中,我们重点关注了两种图的遍历方法:深度优先遍历(DFS)和广度优先遍历(BFS)。深度优先遍历是从起点开始,尽可能深地搜索图的分支,直到达到叶子节点,然后回溯到尚未完全访问的节点继续搜索。而广度优先遍历则是从起点开始,逐层搜索图的所有节点。
在邻接矩阵的存储方法中,图的每个顶点都有一个对应的数组元素,数组的每个元素表示两个顶点之间是否存在边。如果存在,数组元素通常设置为1,不存在则为0。邻接矩阵对于稠密图(边的数量接近于顶点数量的平方)是有效的,但对于稀疏图(边的数量远小于顶点数量的平方)可能会造成空间浪费。
实验的具体步骤如下:
1. `createmgraph()` 函数:该函数负责根据用户输入的数据动态创建邻接矩阵。用户可能输入每对顶点间的连接情况,函数需要正确处理这些信息并填充邻接矩阵。
2. `dfstraversem()` 函数:实现了深度优先遍历。通常,DFS采用递归或栈的方式来实现,从一个顶点出发,访问其所有未被访问的邻接顶点,直到所有可达顶点都被访问。
3. `dfsm()` 函数:输出深度优先遍历的结果,即按照访问顺序打印顶点。
4. 选择式菜单设计:通过`switch`语句,用户可以选择执行不同的操作,如创建图、遍历图等,增强了程序的交互性和实用性。
实验过程中,程序运行无误,能够正确地存储图的邻接矩阵,并实现深度优先遍历。运行结果的截图展示了程序的正确性,证明了实验目的已达到。实验总结表明,通过实际编程,对图的理论知识有了更深入的理解,特别是图的连通性和遍历算法,这将有助于未来更深入地学习和应用相关知识。
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