问题描述 :
目的:使用C++模板设计并逐步完善图的邻接矩阵抽象数据类型(ADT)。
内容:(1)请参照图的邻接矩阵模板类原型,设计并逐步完善图的邻接矩阵ADT。(由于该环境目前仅支持单文件的编译,故将所有内容都集中在一个源文件内。在实际的设计中,推荐将抽象类及对应的派生类分别放在单独的头文件中。)
(2)使用构造函数,构造一个只有结点没有边的无权图。
注意:DG(有向图), DN(有向网), UDG(无向图), UDN(无向网)
输入说明 :
第一行:图的类型
第二行:结点数
第三行:结点集
第四行:无边标记(无权图:0(无需输入);有权图:输入参数定)
输出说明 :
第一行:图的类型
第二行:顶点集
第三行:邻接矩阵
输入范例 :
UDN
6
1 2 3 4 5 6
-1
输出范例 :
UDN
1 2 3 4 5 6
-1 -1 -1 -1 -1 -1
-1 -1 -1 -1 -1 -1
-1 -1 -1 -1 -1 -1
-1 -1 -1 -1 -1 -1
-1 -1 -1 -1 -1 -1
-1 -1 -1 -1 -1 -1
// 邻接矩阵:构造有权图.cpp : 此文件包含 "main" 函数。程序执行将在此处开始并结束。
//
#include <iostream>
#include <vector>
#include <string>
using namespace std;
template <class TypeOfVer, class TypeOfEdge>
class adjmatrix_graph {
public:
int Vers;
int Edges;
vector<vector<TypeOfEdge>> edge;
vector<TypeOfVer> ver;
TypeOfEdge noEdge;
string GraphKind;
adjmatrix_graph()
{
Vers = 0;
Edges = 0;
edge.clear();
ver.clear();
noEdge = 0;
}
bool PrintMatrix() {
for (int i = 0; i < Vers; i++)
{
for (int j = 0; j < Vers - 1; j++)
cout << edge[i][j] << " ";
cout << edge[i][Vers - 1] << " ";
cout << endl;
}
return 1;
}
bool GraphisEmpty() { return Vers == 0; }
string GetGraphKind() { return GraphKind; }
TypeOfVer GetVer(int u) {
return ver[u];
}
int GetFirstAdjVex(int u) {
for (auto i : edge[u])if (i != noEdge)return i;
return -1;
} //返回G中指定顶点u的第一个邻接顶点的位序(顶点集)。若顶点在G中没有邻接顶点,则返回-1
int GetNextAdjVex(int u, int v) {
for (int i = v + 1; i < Vers; ++i)
if (edge[u][i] != noEdge)return edge[u][i];
return -1;
}//返回G中指定顶点u的下一个邻接顶点(相对于v)的位序(顶点集)。若顶点在G中没有邻接顶点,则返回-1
//bool PutVer(int u, TypeOfVer data); //对G中指定顶点赋值 onst TypeOfVer& data); //往G中添加一个顶点
//int LocateVer(TypeOfVer data); //返回G中指定顶点的位置
void CreateGraph(bool need_emp)
{
cin >> GraphKind;//图的类型
cin >> Vers;//结点数
ver.resize(Vers);
for (int i = 0; i < Vers; i++)//结点集
cin >> ver[i];
if (need_emp)
cin >> noEdge;//无边标记
vector<TypeOfEdge> line;//邻接矩阵初始化
for (int j = 0; j < Vers; j++)
{
for (int i = 0; i < Vers; i++)
line.push_back(noEdge);
edge.push_back(line);
}
cin >> Edges;//边数
vector<int> x_p, y_p, w_p;
for (int i = 0; i < Edges; i++)
{
int c_x, c_y;
cin >> c_x >> c_y;
x_p.push_back(c_x);
y_p.push_back(c_y);
}
//图的类型识别
bool have_dir = false, have_w = false;
if (GraphKind == "DG")//DG(有向图)
have_dir = true, have_w = false;
if (GraphKind == "DN")//DN(有向网)
have_dir = true, have_w = true;
if (GraphKind == "UDG")//UDG(无向图)
have_dir = false, have_w = false;
if (GraphKind == "UDN")//UDN(无向网)
have_dir = false, have_w = true;
if (have_w)
for (int i = 0; i < Edges; i++)
{
int c_w;
cin >> c_w;
w_p.push_back(c_w);
}
for (int i = 0; i < Edges; i++)
{
if (have_dir == false)//无向图操作
{
if (have_w == true)//带权值的网的操作
edge[x_p[i]][y_p[i]] = edge[y_p[i]][x_p[i]] = w_p[i];
else//无权值操作
edge[x_p[i]][y_p[i]] = edge[y_p[i]][x_p[i]] = 1;
}
else
{
if (have_w == true)//带权值的网的操作
edge[x_p[i]][y_p[i]] = w_p[i];
else//无权值操作
edge[x_p[i]][y_p[i]] = 1;
}
}
}
int GetVerNum() { return Vers; } //取得当前顶点数
int GetEdgeNum() { return Edges; } //取得当前边数
void Insert_Edge(int u, int v) {
edge[u][v] = 1;
}
void Insert_Edge(int u, int v, TypeOfEdge w) {
edge[u][v] = w;
}
//bool DeleteVer(const TypeOfVer& data); //往G中删除一个顶点
void Delete_Edge(int u, int v) {
edge[u][v] = noEdge;
}
void Delete_Edge(int u, int v, TypeOfEdge w) {
edge[u][v] = noEdge;
}
//void DFS_Traverse(int u); //DFS遍历(外壳部分)
//void BFS_Traverse(int u); //BFS遍历
//~adjmatrix_graph(); //析构函数
void Print_Format() {
cout << GetGraphKind() << endl;
for (auto i : ver) {
cout << i << " \n"[i == ver.back()];
}
cout << endl;
PrintMatrix();
}
};
int main()
{
adjmatrix_graph<int, int>g;
g.CreateGraph(1);
g.Print_Format();
return 0;
}