SCAU 8649 图的广度遍历

Myth丶恋晨 2023-10-06 08:49 7阅读 0赞

### 8649 图的广度遍历 ###

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题型: 编程题 语言: G++;GCC  
Description  
使用图的深度遍历实现的邻接表存储结构和基本操作函数，在此基础上实现图的广度遍历算法并加以测试。注意正确使用队列存储结构。

输入格式  
第一行：输入0到3之间整数(有向图:0,有向网:1,无向图:2,无向网:3)；  
第二行：输入顶点数和边数；  
第三行：输入各个顶点的值（字符型，长度〈3）；(遍历从输入的第一个顶点开始)  
第四行：输入每条弧(边)弧尾和弧头(以空格作为间隔),如果是网还要输入权值；

输出格式  
输出对图广度遍历的结果

输入样例  
0  
3 3  
a b c  
a b  
b c  
c b

输出样例  
a b c

总结晚点写，我要打王者！

#include"string.h"
    //#include"" /* malloc()等 */
    #include"stdio.h" /* EOF(=^Z或F6),NULL */
    #include"cstdlib" /* exit() */
    #include <queue>
    using namespace std;
    typedef int InfoType; /* 顶点权值类型 */
    #define MAX_NAME 3 /* 顶点字符串的最大长度+1 */
    typedef char VertexType[MAX_NAME]; /* 字符串类型 */
    /*图的邻接表存储表示 */
    #define MAX_VERTEX_NUM 20
    typedef enum{
        DG,DN,AG,AN}GraphKind; /* {有向图,有向网,无向图,无向网} */
    typedef struct ArcNode
    {
        
        int adjvex; /* 该弧所指向的顶点的位置 */
        struct ArcNode *nextarc; /* 指向下一条弧的指针 */
        InfoType *info; /* 网的权值指针） */
    }ArcNode; /* 表结点 */
    
    typedef struct
    {
        
        VertexType data; /* 顶点信息 */
        ArcNode *firstarc; /* 第一个表结点的地址,指向第一条依附该顶点的弧的指针 */
    }VNode,AdjList[MAX_VERTEX_NUM]; /* 头结点 */
    
    typedef struct
    {
        
        AdjList vertices;
        int vexnum,arcnum; /* 图的当前顶点数和弧数 */
        int kind; /* 图的种类标志 */
    }ALGraph;
    
    int LocateVex(ALGraph G,VertexType u)
    {
         /* 初始条件: 图G存在,u和G中顶点有相同特征 */
    /* 操作结果: 若G中存在顶点u,则返回该顶点在图中位置;否则返回-1 */
        int i;
        for(i=0;i<G.vexnum;++i)
            if(strcmp(u,G.vertices[i].data)==0)
                return i;
        return -1;
    }
    
    void CreateGraph(ALGraph *G)
    {
         /* 采用邻接表存储结构,构造没有相关信息的图G(用一个函数构造4种图) */
        int i,j,k;
        int w; /* 权值 */
        VertexType va,vb;
        ArcNode *p;
        //printf("Enter the type of map:(0~3): ");
        scanf("%d",&(*G).kind);
        //printf("Enter Vertex number,Arc number: ");
        scanf("%d%d",&(*G).vexnum,&(*G).arcnum);
        //printf("Enter %d Vertex :\n",(*G).vexnum);
        for(i=0;i<(*G).vexnum;++i) /* 构造顶点向量 */
        {
        
            scanf("%s",(*G).vertices[i].data);
            (*G).vertices[i].firstarc=NULL;
        }
        //if((*G).kind==1||(*G).kind==3) /* 网 */
        //	printf("Enter order every arc weight,head and tail (Takes the gap by the blank space ):\n");
        //else /* 图 */
        //	printf("Enter order every arc head and tail (Takes the gap by the blank space ):\n");
        for(k=0;k<(*G).arcnum;++k) /* 构造表结点链表 */
        {
        
            if((*G).kind==1||(*G).kind==3) /* 网 */
                scanf("%d%s%s",&w,va,vb);
            else /* 图 */
                scanf("%s%s",va,vb);
            i=LocateVex(*G,va); /* 弧尾 */
            j=LocateVex(*G,vb); /* 弧头 */
            p=(ArcNode*)malloc(sizeof(ArcNode));
            p->adjvex=j;
            if((*G).kind==1||(*G).kind==3) /* 网 */
            {
        
                p->info=(int *)malloc(sizeof(int));
                *(p->info)=w;
            }
            else
                p->info=NULL; /* 图 */
            p->nextarc=(*G).vertices[i].firstarc; /* 插在表头 */
            (*G).vertices[i].firstarc=p;
            if((*G).kind>=2) /* 无向图或网,产生第二个表结点 */
            {
        
                p=(ArcNode*)malloc(sizeof(ArcNode));
                p->adjvex=i;
                if((*G).kind==3) /* 无向网 */
                {
        
                    p->info=(int*)malloc(sizeof(int));
                    *(p->info)=w;
                }
                else
                    p->info=NULL; /* 无向图 */
                p->nextarc=(*G).vertices[j].firstarc; /* 插在表头 */
                (*G).vertices[j].firstarc=p;
            }
        }
    }
    
    VertexType* GetVex(ALGraph G,int v)
    {
         /* 初始条件: 图G存在,v是G中某个顶点的序号。操作结果: 返回v的值 */
        if(v>=G.vexnum||v<0)
            exit(0);
        return &G.vertices[v].data;
    }
    
    int FirstAdjVex(ALGraph G,VertexType v)
    {
         /* 初始条件: 图G存在,v是G中某个顶点 */
    /* 操作结果: 返回v的第一个邻接顶点的序号。若顶点在G中没有邻接顶点,则返回-1 */
        ArcNode *p;
        int v1;
        v1=LocateVex(G,v); /* v1为顶点v在图G中的序号 */
        p=G.vertices[v1].firstarc;
        if(p)
            return p->adjvex;
        else
            return -1;
    }
    
    int NextAdjVex(ALGraph G,VertexType v,VertexType w)
    {
         /* 初始条件: 图G存在,v是G中某个顶点,w是v的邻接顶点 */
    /* 操作结果: 返回v的(相对于w的)下一个邻接顶点的序号。 */
    /* 若w是v的最后一个邻接点,则返回-1 */
        ArcNode *p;
        int v1,w1;
        v1=LocateVex(G,v); /* v1为顶点v在图G中的序号 */
        w1=LocateVex(G,w); /* w1为顶点w在图G中的序号 */
        p=G.vertices[v1].firstarc;
        while(p&&p->adjvex!=w1) /* 指针p不空且所指表结点不是w */
            p=p->nextarc;
        if(!p||!p->nextarc) /* 没找到w或w是最后一个邻接点 */
            return -1;
        else /* p->adjvex==w */
            return p->nextarc->adjvex; /* 返回v的(相对于w的)下一个邻接顶点的序号 */
    }
    
    
    int visited[MAX_VERTEX_NUM]; /* 访问标志数组(全局量),未访问标记0，访问标记1 */
    void(*VisitFunc)(char* v); /* 函数变量(全局量) */
    
    void DFSTTraverse(ALGraph G,void(*Visit)(char*))
    {
         
        int v;
        queue<int> Q;
        VisitFunc = Visit;
        for(v = 0; v < G.vexnum; ++v) visited[v] = 0;
        for(v = 0; v < G.vexnum; ++v)
            if(!visited[v])
            {
        
                visited[v]=1;
                Visit(G.vertices[v].data);
                Q.push(v);
                while(!Q.empty())
                {
        
                    int t,w;
                    t=Q.front();
                    Q.pop();
                    for(w=FirstAdjVex(G,G.vertices[t].data);w>=0;w=NextAdjVex(G,G.vertices[t].data,G.vertices[w].data))
                    {
        
                        if(!visited[w])
                        {
        
                            visited[w]=1;
                            Visit(G.vertices[w].data);
                            Q.push(w);
                        }
                    }
                }
            }
        printf("\n");
    }
    void print(char *i)
    {
        
        printf("%s ",i);
    }
    
    int main()
    {
        
        ALGraph g;
        CreateGraph(&g);
        DFSTTraverse(g,print);
        return 1;
    }