中南大学《数据结构》课程设计：图存储与遍历算法详解

本资源是一份关于"数据结构课程设计——图的存储与遍历"的文档，旨在帮助学生深入理解数据结构中的图论概念。设计目标包括掌握图的邻接表存储结构、队列的基本运算实现、图的邻接表算法以及广度优先搜索(BFS)和深度优先搜索(DFS)的周游算法。设计内容涉及创建任意给定图的邻接表，利用队列进行广度优先和深度优先搜索。设计者采用了Turbo C++环境进行实验与学习。 邻接表是一种常用的图的存储方式，它以链表的形式表示图的邻接关系，不唯一，边表节点的链接顺序取决于构建算法和边的输入顺序。这种存储方式具有空间复杂度O(n+e)，对于稀疏图，相比邻接矩阵能节省存储空间。通过邻接表，可以方便地计算顶点度（即边的数量），但判断两个顶点间是否存在边的操作可能需要O(n)的时间复杂度。 设计者将图的存储和遍历分为两大步：首先，使用邻接表存储图，为每个顶点和边分配内存，通过函数print(g,n)输出邻接表结构。其次，实现图的遍历，这里重点介绍了广度优先搜索和深度优先搜索两种经典算法。这两种算法在理论上性能等效，主要区别在于访问顶点的顺序，但它们都以边或弧为线索找到相邻的顶点，遍历时间复杂度相同。 通过这个课程设计，学生不仅可以掌握基础的数据结构技巧，还能提升算法实现和问题解决能力，特别是对图的抽象和操作有了实际应用的体验。