5节点有向图入度出度编程实现与分析

在本次实验中，我们将探讨"5个顶点图的入度和出度"的概念，并通过C++编程实现这一功能。实验的主要目的是让学生熟悉图的数据结构，尤其是有向图的表示方法，以及掌握如何计算图中各个顶点的入度和出度。 首先，实验涉及到的图是一种数据结构，其中包含节点和边，用于表示复杂的关系网络。在这个例子中，我们关注的是有向图，这意味着边的方向是从一个顶点到另一个顶点，具有特定的起点和终点。每个顶点都有一个入度，表示有多少条边进入该顶点，而一个顶点的出度则是指它有多少条边离开。 实验的核心步骤包括： 1. **设计思路**：使用邻接表（Adjacency List）来表示这个有向图，因为邻接表对于表示稀疏图更高效，特别是当图中边的数量远小于顶点数量时。邻接表由一个数组（top[]）和每个顶点的指向第一个邻接点的指针（node）组成。 2. **程序流程图**：流程图将展示从初始化图结构，到构造图（通过函数`creat()`），再到计算入度和出度（通过函数`in_out()`）的逻辑顺序。初始化阶段会创建5个顶点和8条边，构造函数会根据输入的两个顶点x和y建立一条有向边。 3. **程序代码**：关键部分是`in_out()`函数，它遍历每个顶点，通过嵌套循环分别计算入度和出度。对于入度，函数会追踪从其他顶点到当前顶点的边的数量；对于出度，函数则从当前顶点出发，统计有多少边连接到其他顶点。这里需要注意的是，代码中有一个未完成的部分（"while..."），这部分应该继续遍历`graph.top[i].node`直到所有相邻节点都被检查过。 4. **实验环境**：实验将在Dev-C++环境中进行，这是一种流行的C++集成开发环境，适合学习者编写和测试C++代码。 总结来说，通过这个实验，学生不仅能够理解图的入度和出度概念，还能实际操作C++编程，实现对有向图的结构和属性的计算。同时，他们还会提升算法设计和数据结构应用的能力，这在IT行业中是非常重要的基础技能。