2023年數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)鄰接矩陣鄰接表圖實(shí)驗報告

實(shí)驗名稱：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)驗五

實(shí)驗內(nèi)容:1.使用鄰接矩陣速立一個圖，深度遍歷。2.使

用鄰接表建立一個圖，廣度遍歷。3.建立一個圖，存儲結(jié)構(gòu)自

己擬定，并進(jìn)行拓?fù)渑判颉?/p>

實(shí)驗代碼：

1.#inc1ude"stdio.h”

#defineInfinity100

#defineMaxVertexNum20

typedefenum{DGDN,UDG,UDN}GraphKind;

typedefintVRType;

typedefcharVertexType;

boolVisit[MaxVertexNum];

typedefstructArcCell

(

VRTypeadj;

}ArcCe11,AdjMatrix[MaxVertexNum][MaxVertexNum];

typedefstruct

(

VertexTypevexs[MaxVertexNum];

AdjMatrixares；//鄰接矩陣

intvexnum,arcnum;//圖的當(dāng)前頂點(diǎn)數(shù)和弧數(shù)

。GraphKindkind;

)MGraph;

intLocateVex(MGraphG,VertexTypev)

for(inti=0;i<G.vexnum;++i)

wif(v==G.vexsEi])

0returni;

)

if(i=Gvexnum)

oprintf("輸入的頂點(diǎn)不合法\n”)；

return0;

)

VertexTypevl,v2;

VRTypew;

voidCreateUDG(MGraph&G)

(

ointi,j,k;

printf("請輸入頂點(diǎn)數(shù):\n")；

scanf("％d”,&G.vexnum);

叩rintf("請輸入弧數(shù):\n”);

scanf("%d",&G.arcnum);

。i=0;

owhile(i<Gvexnum)

printf（"請輸入第％d個頂點(diǎn)\n"，i）;

getchar();

scanf(n%cn,&Gvexs[i]);

。++i;

。}

?for(i=0;i<G.vexnum;++i)

for(j=0：j<G.vexnum;++j)

??Garcs[i][j].adj=0;

0)

ofor(k=0;k<G.arcnum；++k)

°{

“printf("請輸入一條邊依附的頂點(diǎn)及權(quán)值(vlv2w)\n");

egetchar()；

oscanf("%c%c%d",&vl,&v2,&w);

Qi=LocateVex(G,v1);

何=LocateVex(G,v2);

?G.arcs[i][j].adj=w;

^G.arcs[j][i]=G.arcs[i][j]；

°)

6return;

)

voidDFSTraverse(MGraph&Qinti)

printf(*'%cn,G.vexs[i]);

Visit[i]=true;

for(intj=0;j<Gvexnum;j++)

°{

時f(Garcs[i][j].adj==l&&!Visit[jl)

(

DFSTraverse(G,j);

00}

")

)

voidDFS(MGraph&G)

(

?inti;

for(i=0;i<G.vexnum;i++)Visil[i]=faIse;

?for(i=0；i<G.vexnum；i++)

(

。if(!Visit[i])

0(

。DFSTraverse(G,i)；

)

voidmain()

<>MGraphgraph；

*>CreateUDG(graph);

中rintf("頂點(diǎn)集合為：：")；

fbr(inti=0;i<graph.vexnum;++i)

?>printf(n%c",graph.vexsLi]);

printf("\n深度遍歷結(jié)果是:")；

eDFS(graph);

叩rintf(”\n”)；

^return;

)

2.

#include"stdio.h1'

#include"stdlib.h"

#defineMaxVertexNum20

typedefintInfbType;

typedefcharVertexType;

typedefVertexTypeQElemType;

boo1visited[MaxVertexNum];

typedefstructArcNode

(

°intadjvex;//該弧指向的頂點(diǎn)位置

^structArcNode*nextarc；//指向下一條弧的指針

InfoType*info;

}ArcNode;

typedefstructVNode

aVertexTypedata;//頂點(diǎn)信息

ArcNode*firstare;//指向第一條依附該頂點(diǎn)的弧的指針

}VNode,AdjList[MaxVertexNumJ；

typedefstruct

!

AdjListvertices；

“ntvexnum,arenum；//圖的當(dāng)前頂點(diǎn)數(shù)和弧數(shù)

)ALGraph;

typedefstructQNode

(

QElemTypedata;

?structQNode*next;

}QNode,*Queueptr;

typedefstruet

(

Queueptrfront;

Queueptrrear;

}LinkQueue;

voidInitQueue(LinkQueue&Q)

(

Q.front=Q.rear=(Queueptr)ma1loc(sizeof(QNode));

if(!Q.front)return;

Q.front—>nextNULL;

?return;

voidEnQueue(LinkQueue&Q,QElemTypee)

(

oQueueptrp=NULL；

p=(Queueptr)malloc(sizeof(QNode));

if(!p)return;

?p->data=e;

p->next=NULL；

Q.rear—>next=p;

Q.rear=p；

return;

)

QE1emTypeDeQueue(LinkQueue&Q,QElemType&e)

(

Queueptrp;

“f(Q.front==Q.rear)return'’;

p=Q.front->next；

笛=p->data;

oQ.front—>next=p->next;

“f(Q.rear==p)

Q.rear=Q.front;

ofree(p);

oreturne;

)

intQueueEmpty(LinkQueueQ)

if(Q.front==Q.rear)

return1；

oelse

。return0;

)

intLocate(ALGraphG,VertexTypev)

(

ofor(intk=0;k<G.vexnum;++k)

°(

if(v==Gvertices[k].data)

returnk;

)

if(k=Gvexnum)

Printf("輸入的頂點(diǎn)不合法\n")；

6return0;

)

voidCreateALGraph(ALGraph&G)

(

VertexTypevl,v2;

°inti,j,k；

?ArcNode*p,*r;

printf（"請輸入頂點(diǎn)數(shù)和弧數(shù)（以空格分開）：”）；

scanf("%d%(!",&G,vexnum,&G.arcnum);

ofor(i=0;i<G.vexnum；++i)

(

getchar();

pr血f(”請輸入第％d個結(jié)點(diǎn)：”，i);

。scanf(H%cn,&G,verticesLi],data)；

oG.vertices[i].firstarc=NULL；

。｝

?for(i=0;i<G.arcnum；++i)

(

。printf(”請輸入第％d條弧(格式:頂點(diǎn)頂點(diǎn)(以空格隔開)):口);

ogetchar();

。scanf("%c%c",&vl,&v2)；

8k=Locale(G,vl);

。。j=Locate(G,v2);

op=(ArcNode)malloc(sizeof(ArcNode));

。?！付?AreNode*)ma11oc(sizeof(ArcNode));

p->adjvex=j;

。叩?>info=NULL;

r->adjvex=k;

or—>info=NULL;

p->nextarc=G.vertices[k].firstarc;

Gvertices[k].firstarc=p；

or->nextarc=G.vertices[j].firstarc;

G.vertices[j].firstarc=r；

return;

)

voidBFSTraverse(ALGraphG,QElemTypex)

(

Anti,v;

oArcNode*p;

oQElemTypev1;

for(v=0；v<G.vexnum;++v)

visited[v]=false；

?LinkQueueQ;

nitQueue(Q);

aEnQueue(Q,x);

A=Loeate(G,x);

^visited[i]=true;

for(v=0;v<G.vexnum;++v)

°{

while(!QueueEmpty(Q))

oooDeQueue(Q,v1)；

。。printf(M%c”，vl);

gi=Locate(G,vl)；

8P=G.vertices[i].firstarc;

。while(p!=NULL)

000if(!visited[p—>adjvex])

00

00visited[p—>adjvex]=tru

oEnQueue(Q,G.vertices[p->adjvex].data);

000}

。。p=p->nextarc；

000j0

0)

?if(!visited[v])

(

gvisited[v]=true;

“oEnQueue(Q,G.vertices[v].data);

voidmain()

(

ocharf1agl;

ALGraphgraph2;

oQElemTypex;

aCreateALGraph(graph2);

flag1='￥*；

while(flag1=='YIIflagl=='y，)

°{

printf（”請輸入遍歷的起點(diǎn)：”）;

ggetchar();

scanf(u%cn,&x);

gprintf("廣度遍歷結(jié)果是:\n")；

“BFSTraverse(graph2,x);

sprintf(n\n繼續(xù)遍歷(Y/N):")；

^getchar();

oscanf("%c'\&flagl);

0)

?return；

)

3.

#include”stdio.hu

#include"stdlib.h"

#defineStackInitSize20

#defineStackincrement5

#defineMaxVertexNum20

typedefintInfoType；

typedefcharVertexType;

typedefVertexTypeSE1emType;

typedefstruct

(

oSElemType*base;

SE1emType*top；

intstacksize;

}SqStack;

typedefstructArcNode

intadjvex；//該弧指向的頂點(diǎn)位置

struetArcNode*nextarc;//指向下一條弧的指針

InfoType*info;

}ArcNode;

typedefstructVNode

(

?intindegree;

WertexTypedata;〃頂點(diǎn)信息

ArcNode*firstare；//指向第一條依附該頂點(diǎn)的弧的指針

}VNode,AdjList[MaxVertexNum];

typedefstruct

(

AdjListvertices；

intvexnum,arenum；//圖的當(dāng)前頂點(diǎn)數(shù)和弧數(shù)

}ALGraph;

boo1InitStack(SqStack&s)

(

s.base=(SElemType*)ma1loc(StacklnitSize*sizeof(SEIemType));

if(Js.base)returnfalse;

as.top=s.base;

os.stacksize=StackInitSize;

returntrue；

)

boo1Pop(SqStack&s,int&e)

(

if(s.top==s.base)

sreturnfalse;

e=*-s.top;

oreturntrue;

)

boolPush(SqStack&s,inte)

(

oif(s.top-s.base>=s.stacksize)

°(

s.base=(SE1emType*)rea11oc(s.base,(s.stacksize+Stackinere

men。*sizeof(SElemType));

if(!s.base)

??returnfalse;

?s.top=s.base+s.stacksize;

8s.stacksize+=StackIncrement;

°)

*s.top++=e;

oreturntrue；

)

boolStackEmpty(SqStacks)

if(s.top==s,base)

8returntrue；

else

。returnfalse；

)

intLocate(ALGraphG,VertexTypev)

(

ofor(intk=0;k<G.vexnum；++k)

(

if(v==G.vertices[k].data)

。。returnk;

。if(k=G.vexnum)

。printf("輸入的頂點(diǎn)不合法\n”)；

return0;

)

voidCreateALGraph(ALGraph&G)//鄰接表存儲

(

VertexTypev1,v2;

“nti,j,k;

AreNode*p;

叩rintf(”請輸入頂點(diǎn)數(shù)和弧數(shù)(以空格分開)：”)；

seanf("%d%d",&G.vexnum,&Garcnum);

for(i=0;i<G.vexnum；++i)

°(

。getchar();

-printf("請輸入第％d個結(jié)點(diǎn):”,i)；

。scanf("％c”，&G.vertices[i].data)；

。G.vertices[i].firstare=NULL;

oG.vertices[i].indegree=0;

)

ofor(i=0;i<G.arcnum;++i)

°{

printf("請輸入第％d條有向弧弧(格式:頂點(diǎn)頂點(diǎn)(以空格隔開)):\i);

。getchar();

scanf("%c%c",&v1,&v2)；

k=Locate(G,v1);

j=Locate(G,v2);

p=(ArcNode*)malloc(sizeof(ArcNode));

。叩->adjvex=j；

p->info=NULL;

?p->nextarc=G.vertices[k].firstarc;

G.vertices[k].firstarc=p;

°}

return;

)

voidFindInDegree(ALGraphG,inta[MaxVertexNum])

inti,k：

ArcNode*p;

ofor(i=0;i<G.vexnum；++i)

(

。for(p=G.verticesLi].firstarc;p;p=p->nextarc)

00|

oak=p->adjvex;

。a[k]=++G,vertices[k].indegree;

00}

return；

)

voidTopologicalSort(ALGraphG)//拓?fù)渑判蛩惴?/p>

(

inti,j,count;

oArcNode*p;

SqStacks;

intindegree[MaxVertexNum];

6for(i=0；i<MaxVertexNum；++i)

?indegree[i]=0;

FindinDegree(G,indegree)；

InitStack(s);

for(i=0;i<G.vexnum;++i)

°(

eif(!indegree[i])

?Push(s,i)；

)

count=0;

?whi1e(!StackEmpty(s))

(

Pop(s,i)；

3Printf("%cM,G.vertices[i].data)；

葉+count;

for(p=G.vertices[i].firstarc；p；p=p->nextarc)

00I

。j=p->adjvex；

°?if(!(-indegree[j]))Push(s,j);

00I

°}

oif(count<Gvexnum)

。printf("錯誤！該有向圖有回路！\nn);

eelsereturn;

)

voidmain()

(

ALGraphgraph3;

CreateALGraph(graph3);

叩rintf("拓?fù)渑判虻慕Y(jié)果是：\n”)；

TopologicalSort(graph3)；

printf(H\nn)；

?return;

3■D:\VC++6.旭天中文精簡黑色版(D\VC6\MyProjects\Graph\Debug\Graph.exe*1

___________________—一——一，1

請輸入頂點(diǎn)數(shù):

8

請輸入弧數(shù)：

:青輸入第。個頂點(diǎn)

,輸入第1個頂點(diǎn)

福輸入第2個頂點(diǎn)

:青輸入第3個頂點(diǎn)

;青輸入第4個頂點(diǎn)

:青輸入第5個頂點(diǎn)

:青輸入第6個頂點(diǎn)

箱輸入第7個頂點(diǎn)

請輸入一條邊依附的頂點(diǎn)及權(quán)值（viv2w）

請輸入一條邊依附的頂點(diǎn)及權(quán)值（""2w）

ac1

睛輸入一條邊依附的頂點(diǎn)及權(quán)值目

3"D:\VC++6.0創(chuàng)天中文精簡景&?l)\VC6\MyProjects\Graph\Debug\Graph.exe'

請輸入一條邊依附的頂點(diǎn)及權(quán)值（以

bd1

請輸入一條邊依附的頂點(diǎn)及權(quán)值（UW）

be1

請輸入一條邊依附的頂點(diǎn)及權(quán)值（皿?)

eh1

請輸入一條邊依附的頂點(diǎn)及權(quán)值（以W）

Idh1

情輸入一條邊依附的頂點(diǎn)及權(quán)值（MW）

lcf1

請輸入一條邊依附的頂點(diǎn)及權(quán)值（”M）

pg1

請輸入一條邊依附的頂點(diǎn)及權(quán)值（U1?)

fg1

頂點(diǎn)集合為：：abcdefgh

深度遍歷結(jié)果是：abdhecfg

Pressanykeytocontinue.

I

-，?D:\VC++6.0s|天中文精簡螟色版⑴\VC6\MyProjects\Graph3\Debug\Gr叩h3.exe，

方

頂

明1215

■

結(jié)

第

0點(diǎn)A

第

結(jié)

1點(diǎn)B

第

結(jié)

2點(diǎn)C

第

結(jié)D

3點(diǎn)

第E

4結(jié)

點(diǎn)

第5F

結(jié)

點(diǎn)

第6G

結(jié)

點(diǎn)

第7H

結(jié)

點(diǎn)I

第8

結(jié)

點(diǎn)J

第9

結(jié)

點(diǎn)

:』K

第1

甚

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有.

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弋

以

瓜

鬲開

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第2_f.

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有.

點(diǎn)

瓜

弋

以

鬲開

頂

第3_f.)

向\.

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瓜

弋

以

鬲開

頂

第4_l.)

向

南\.

有i

瓜

空

弋

以

點(diǎn)

鬲開

頂

第5_Z.)

響N(.

有

瓜

弋

以

6鬲開

頂

第_.)

點(diǎn)

空

響.

有

瓜

弋

以

7鬲開

第_

頂

向z.)