数据结构05单元5 图.docx

数据结构05单元5 图.docx

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数据结构05单元5图

单元5图

源代码

SC02020105001

1．源代码编号

SC02020105001

2．源代码来源

单元5图

5.2.1

3．问题描述

建立无向网络的算法

4．程序代码

voidCreateMGraph（MGraph*G）

{//建立无向网（图）的邻接矩阵表示

inti,j,k;

EdgeTypew;

printf（"读入顶点数和边数：

"）;

scanf（"%d%d",&G->n,&G->e）;//输入顶点数边数

getchar（）;

printf（"读入顶点信息，建立顶点表:

"）;

for（i=0;in;i++）//读入顶点信息，建立顶点表

G->vexs[i]=getchar（）;

getchar（）;

for（i=0;in;i++）

for（j=0;jn;j++）

G->edges[i][j]=0;//邻接矩阵初始化

for（k=0;ke;k++）

{//读入e条边,建立邻接矩阵

scanf（"%d%d%d",&i,&j,&w）;//输入权w

G->edges[i][j]=w;

G->edges[j][i]=w;

}

}

SC02020105002

1．源代码编号

SC02020105002

2．源代码来源

单元5图

5.2.1

3．问题描述

建立无向图的邻接表算法

4．程序代码

voidCreateALGraph（ALGraph*G）

{//建立无向图的邻接表

inti,j,k;

EdgeNode*s;

scanf（"%d%d",&G->n,&G->e）;//读入顶点数和边数

getchar（）;

for（i=0;in;i++）

{//建立顶点表

G->adjlist[i].vertex=getchar（）;//读入顶点信息

G->adjlist[i].firstedge=NULL;//边表置为空表

}

for（k=0;ke;k++）

{//建立边表

scanf（"%d%d",&i,&j）;//读入边（vi,vj）顶点对序号

s=（EdgeNode*）malloc（sizeof（EdgeNode））;//生成边表结点

if（s==NULL）

{

puts（"空间申请失败"）;return;

}

s->adjvex=j;//邻接点序号为j

s->next=G->adjlist[i].firstedge;

G->adjlist[i].firstedge=s;//将新结点*s插入顶点vi的边表头部

s=（EdgeNode*）malloc（sizeof（EdgeNode））;

if（s==NULL）

{

puts（"空间申请失败"）;return;

}

s->adjvex=i;//邻接点序号为i

s->next=G->adjlist[j].firstedge;

G->adjlist[j].firstedge=s;//将新结点*s插入顶点vj的边表头部

}

}

SC02020105003

1．源代码编号

SC02020105003

2．源代码来源

单元5图

5.3.1

3．问题描述

邻接矩阵表示的深度优先遍历算法

4．程序代码

intvisited[VertexNum]={0};//定义标志向量

voidDFSM（MGraph*G,inti）

{//以vi为出发点进行搜索，设邻接矩阵是0,l矩阵

SC02020105003

intj;

printf（"%4c",G->vexs[i]）;//访问顶点vi

visited[i]=1;

for（j=0;jn;j++）//依次搜索vi的邻接点

if（（G->edges[i][j]==1）&&（!

visited[j]））

DFSM（G,j）;//（vi,vj）∈E，且vj未访问过

}

voidDFSTraverse（MGraph*G）

{//深度优先遍历以邻接矩阵表示G

inti;

for（i=0;in;i++）

visited[i]=0;//标志向量初始化

for（i=0;in;i++）

if（!

visited[i]）//vi未访问过

DFSM（G,i）;//以vi为源点开始DFSM搜索

}

SC02020105004

1．源代码编号

SC02020105004

2．源代码来源

单元5图

5.3.1

3．问题描述

邻接表表示的深度优先搜索算法

4．程序代码

intvisited[VertexNum]={0};//定义标志向量

voidDFS（ALGraph*G,inti）

{//以vi为出发点进行深度优先搜索

EdgeNode*p;

printf（"%4c",G->adjlist[i].vertex）;//访问顶点vi

visited[i]=1;//标记vi已访问

p=G->adjlist[i].firstedge;//取vi边表的头指针

while（p）

{//依次搜索vi的邻接点vj，这里j=p->adjvex

if（!

visited[p->adjvex]）//若vi尚未被访问

DFS（G,p->adjvex）;//则以vj为出发点向纵深搜索

p=p->next;//找vi的下一邻接点

}

}

voidDFSTraverse（ALGraph*G）

{//深度优先遍历以邻接表表示G

inti;

for（i=0;in;i++）

visited[i]=0;//标志向量初始化

for（i=0;in;i++）

if（!

visited[i]）//vi未访问过

DFS（G,i）;//以vi为源点开始DFS搜索

}

SC02020105005

1．源代码编号

SC02020105005

2．源代码来源

单元5图

5.3.2

3．问题描述

邻接矩阵表示的广度优先遍历算法

4．程序代码

intvisited[VertexNum]={0};//定义标志向量

voidBFSM（MGraph*G,intk）

{//以vk为源点对用邻接矩阵表示的图G进行广度优先搜索

inti,j;

CirQueueQ;

InitQueue（&Q）;

printf（"%4c",G->vexs[k]）;//访问源点vk

visited[k]=1;

EnQueue（&Q,k）;

while（!

QueueEmpty（&Q））

{

i=DeQueue（&Q）;//vi出队

for（j=0;jn;j++）//依次搜索vi的邻接点vj

if（G->edges[i][j]==1&&!

visited[j]）

{//vi未访问

printf（"%4c",G->vexs[j]）;//访问vi

visited[j]=1;

EnQueue（&Q,j）;//访问过的vi入队

}

}

}

voidDFSTraverse（MGraph*G）

{//广度优先遍历以邻接矩阵表示G

inti;

for（i=0;in;i++）

visited[i]=0;//标志向量初始化

for（i=0;in;i++）

if（!

visited[i]）//vi未访问过

BFSM（G,i）;//以vi为源点开始DFSM搜索

}

SC02020105006

1．源代码编号

SC02020105006

2．源代码来源

单元5图

5.3.2

3．问题描述

邻接表表示的广度优先遍历算法

4．程序代码

intvisited[VertexNum]={0};//定义标志向量

voidBFS（ALGraph*G,intk）

{//以vk为源点对用邻接表表示的图G进行广度优先搜索

inti;

CirQueueQ;//须将队列定义中DataType改为int

EdgeNode*p;

InitQueue（&Q）;//队列初始化

printf（"%4c",G->adjlist[k].vertex）;//访问源点vk

visited[k]=1;

EnQueue（&Q,k）;//vk已访问，将其入队。

（实际上是将其序号入队）

while（!

QueueEmpty（&Q））

{//队非空则执行

i=DeQueue（&Q）;//相当于vi出队

p=G->adjlist[i].firstedge;//取vi的边表头指针

while（p）

{//依次搜索vi的邻接点vj（令p->adjvex=j）

if（!

visited[p->adjvex]）

{//若vj未访问过

printf（"%4c",G->adjlist[p->adjvex].vertex）;//访问vj

visited[p->adjvex]=1;

EnQueue（&Q,p->adjvex）;//访问过的vj人队

}

p=p->next;//找vi的下一邻接点

}

}

}

SC02020105007

1．源代码编号

SC02020105007

2．源代码来源

单元5图

5.3.2

3．问题描述

普里姆算法

4．程序代码

intMinValue（intn）

{//比较求最小距离值，并返回对应下标

intj,k;

for（j=0;j

if（CloseEdge[j].lowcost>0）

{

k=j;break;

}

for（j=1;j

if（CloseEdge[j].lowcost>0&&CloseEdge[j].lowcost

k=j;

returnk;

}

voidPrim（MGraph*G,intu）

{//求用邻接矩阵表示的图G的最小生成树的算法

intcc=0,pp[VertexNum*2];//pp存放最小生成树中边的下标

intk=0,i,j,s1;

for（i=0;in;i++）

{

CloseEdge[i].vex=u;CloseEdge[i].lowcost=G->edges[u][i];

}

CloseEdge[u].lowcost=0;

for（i=1;in;i++）//求最小生成树的G->n-1条边

{

k=MinValue（G->n）;

s1=CloseEdge[k].vex;//边（s1,k）是一条权值最小的边

CloseEdge[k].lowcost=0;//将顶点k加入到U中

pp[cc++]=s1;pp[cc++]=k;//将最小生成树的边（s1,k）记录到数组pp中

for（j=0;jn;j++）

if（G->edges[k][j]

{//调整最短路径，并保存下标

CloseEdge[j].lowcost=G->edges[k][j];CloseEdge[j].vex=k;

}

}

}

SC02020105008

1．源代码编号

SC02020105008

2．源代码来源

单元5图

引例分析与实现

3．问题描述

引例代码实现

4．程序代码

voidCreateMGraph（MGraph*G）

{//创建无向带权图的邻接矩阵算法

inti,j,k;

EdgeTypew;//边的权值

printf（"输入城市的个数和拟建公路的条数，用逗号分隔：

"）;

scanf（"%d,%d",&G->n,&G->e）;

printf（"分别输入%d个城市名称：

\n",G->n）;

for（i=0;in;i++）

{

printf（"第%d个城市名称：

",i+1）;

scanf（"%s",G->vexs[i]）;

}

printf（"各城市序号为：

\n"）;

for（i=0;in;i++）

printf（"%s：

%d\t",G->vexs[i],i+1）;

printf（"\n"）;

for（i=0;in;i++）

{//邻接矩阵初始化

for（j=0;jn;++j）

G->edges[i][j]=MAXINT;//置初始建设费用为最大值

G->edges[i][i]=0;//顶点到本身的费用为0

}

for（k=1;k<=G->e;k++）

{//建立邻接矩阵

printf（"输入拟建第%d条公路两城市序号及建设费用，用逗号分隔：

",k）;

scanf（"%d,%d,%d",&i,&j,&w）;

while（i<1||i>G->n||j<1||j>G->n）

{

printf（"输入错误，请重输"）;

scanf（"%d,%d,%d",&i,&j,&w）;

}

G->edges[i-1][j-1]=w;

G->edges[j-1][i-1]=w;

}

}

intMinValue（intn）

{//比较求最小距离值，并返回对应下标

intj,k;

for（j=0;j

if（CloseEdge[j].lowcost>0）

{

k=j;break;

}

for（j=1;j

if（CloseEdge[j].lowcost>0&&CloseEdge[j].lowcost

k=j;

returnk;

}

voidPrim（MGraph*G,intu）

{//求用邻接矩阵表示的图G的最小生成树的算法

intcc=0,pp[VertexNum*2];/*pp记录最小生成树中边的下标，最终得到最小生成树的边的序列*/

intk=0,i,j,s1;

for（i=0;in;i++）

{

CloseEdge[i].vex=u;

CloseEdge[i].lowcost=G->edges[u][i];

}

CloseEdge[u].lowcost=0;

for（i=1;in;i++）//求最小生成树的G->n-1条边

{

k=MinValue（G->n）;

s1=CloseEdge[k].vex;//边（s1,k）是一条权值最小的边

CloseEdge[k].lowcost=0;//将顶点k加入到U中

pp[cc++]=s1;

pp[cc++]=k;//将最小生成树的一条边（s1,k）记录到数组pp中

for（j=0;jn;j++）

if（G->edges[k][j]

{//调整最短路径，并保存下标

CloseEdge[j].lowcost=G->edges[k][j];CloseEdge[j].vex=k;

}

}

printf（"公路网建设最经济方案为:

\n"）;

for（i=0;i<2*（G->n-1）;i=i+2）

printf（"应建公路：

%s<=>%s,费用：

%d\n",G->vexs[pp[i]],G->vexs[pp[i+1]],G->edges[pp[i]][pp[i+1]]）;

}

intmain（）

{

MGraphG;

CreateMGraph（&G）;

Prim（&G,0）;//0为起始顶点的下标

return0；

}