使用邻接矩阵实现的图结构

使用邻接矩阵实现的图结构
下一次实验课就要逼近了，我也不能坐以待毙，所以要积极起来呢。前几天就是在研究这个图结构是怎样实现的，看了很多的书，然后一知半解地照着书进行模仿。总觉得自己的思维局限在书中了，没有很好地发散。没有办法，因为考试是要考你掌握了知识没有，它是拒绝你创新的想法的。这真是考试的悲哀啊。
扯远了，我将书上的伪代码转化成了C++代码，保证能运行，但是这是看到的。有什么办法呢？有！不过有些麻烦。第一是在我的代码中加上cout语句，将所有顶点和弧的值输出，这样就可以看到输入的数值是否成功。第二种方法是在我的JGraph.h下设置断点，让程序停下来，然后在参数列表中搜索各个数组的值是否已经存入。使用邻接矩阵的话，只需要检查vexs数组和AdjMatrix二维数组的值是否存入即可。在我的代码中有提示。

更新于2010年12月8日：这是我最近，也是最新的成果，大家可以看看：http://student.youkuaiyun.com/space.php?uid=999749&do=blog&id=51393

Code:

1. 下面是我的JGraph.h代码：
2. /*----------------------------------------------------------------------------
3. 蒋轶民制作：E-mail：jiangcaiyang123@163.com
4. ------------------------------------------------------------------------------
5. 文件名：JGraph.h
6. ------------------------------------------------------------------------------
7. 作用：这是使用邻接矩阵制作的图状结构，基本实现了图的创建操作。
8. ------------------------------------------------------------------------------
9. 调用规范：无
10. /*--------------------------------------------------------------------------*/
11. //条件编译
12. #ifndef_JGRAPH_H_
13. #define_JGRAPH_H_
14. /*--------------------------------------------------------------------------*/
15. //头文件
16. #include<limits.h>
18. //定义的宏
19. #defineINFINITYINT_MAX
20. #defineMAX_VERTEX_NUM20
22. /*--------------------------------------------------------------------------*/
23. //定义一系列类型
24. enumGraphKind{DG,DN,UDG,UDN};//图的类型枚举
25. typedefunsignedintVRType;
26. typedefcharInfoType;
27. typedefstruct
28. {
29. VRTypeadj;//顶点关系类型
30. InfoType*info;//弧的信息
31. }AdjMatrix[MAX_VERTEX_NUM][MAX_VERTEX_NUM];
33. //图的定义
34. template<typenameCustomType>
35. classJMatrixGraph
36. {
37. public:
38. JMatrixGraph():vexnum(0),arcnum(0){}//默认构造函数
39. voidCreateGraph(GraphKindinputKind);//创建图
40. private:
41. voidCreateDG(void);//创建有向图
42. voidCreateDN(void);//创建有向网
43. voidCreateUDG(void);//创建无向图
44. voidCreateUDN(void);//创建无向网
45. CustomTypevexs[MAX_VERTEX_NUM];//顶点向量
46. AdjMatrixarcs;//邻接矩阵
47. intvexnum,arcnum;//图的顶点数和弧数
48. GraphKindkind;//图的种类标志
49. };
51. template<typenameCustomType>
52. voidJMatrixGraph<CustomType>::CreateGraph(GraphKindinputKind)
53. {
54. switch(inputKind)
55. {
56. caseDG:returnCreateDG();
57. caseDN:returnCreateDN();
58. caseUDG:returnCreateUDG();
59. caseUDN:returnCreateUDN();
60. }
61. }
63. template<typenameCustomType>//创建有向图
64. voidJMatrixGraph<CustomType>::CreateDG(void)
65. {
66. inti,j,k;
67. intv1,v2,incInfo;
68. cout<<"输入顶点个数：/n";
69. cin>>vexnum;
70. cout<<"输入弧的个数：/n";
71. cin>>arcnum;
72. if(arcnum>vexnum*(vexnum-1)*0.5f)
73. {
74. cout<<"输入错误！因为不满足n(n-1)/2的条件。/n";
75. return;
76. }
77. cout<<"输入弧的信息（0表示忽略）：/n";
78. cin>>incInfo;
79. for(i=0;i<vexnum;i++)
80. {
81. cout<<"请输入第"<<i+1<<"个顶点的内容：/n";
82. cin>>vexs[i];
83. }
84. for(i=0;i<vexnum;i++)
85. {
86. for(j=0;j<vexnum;j++)
87. {
88. arcs[i][j].adj=0;
89. arcs[i][j].info=NULL;
90. }
91. }
92. for(k=0;k<arcnum;k++)
93. {
94. cout<<"请输入第"<<k+1<<"边连接的两个顶点。/n";
95. cin>>v1>>v2;
96. arcs[v1-1][v2-1].adj=1;
97. if(incInfo!=0)
98. {
99. cout<<"输入弧的信息，以字符串的形式存储。/n";
100. cin>>arcs[v1-1][v2-1].info;
101. }
102. }//这里设置断点，下同
103. }
105. template<typenameCustomType>//创建有向网
106. voidJMatrixGraph<CustomType>::CreateDN(void)
107. {
108. inti,j,k;
109. intv1,v2,incInfo;
110. intw;
111. cout<<"输入顶点个数：/n";
112. cin>>vexnum;
113. cout<<"输入弧的个数：/n";
114. cin>>arcnum;
115. if(arcnum>vexnum*(vexnum-1)*0.5f)
116. {
117. cout<<"输入错误！因为不满足n(n-1)/2的条件。/n";
118. return;
119. }
120. cout<<"输入弧的信息（0表示忽略）：/n";
121. cin>>incInfo;
122. for(i=0;i<vexnum;i++)
123. {
124. cout<<"请输入第"<<i+1<<"个顶点的内容：/n";
125. cin>>vexs[i];
126. }
127. for(i=0;i<vexnum;i++)
128. {
129. for(j=0;j<vexnum;j++)
130. {
131. arcs[i][j].adj=0;
132. arcs[i][j].info=NULL;
133. }
134. }
135. for(k=0;k<arcnum;k++)
136. {
137. cout<<"请输入第"<<k+1<<"边连接的两个顶点。/n";
138. cin>>v1>>v2>>w;
139. arcs[v1-1][v2-1].adj=w;
140. if(incInfo!=0)
141. {
142. cout<<"输入弧的信息，以字符串的形式存储。/n";
143. cin>>arcs[v1-1][v2-1].info;
144. }
145. }
146. }
148. template<typenameCustomType>//创建无向图
149. voidJMatrixGraph<CustomType>::CreateUDG(void)
150. {
151. inti,j,k;
152. intv1,v2,incInfo;
153. cout<<"输入顶点个数：/n";
154. cin>>vexnum;
155. cout<<"输入弧的个数：/n";
156. cin>>arcnum;
157. if(arcnum>vexnum*(vexnum-1)*0.5f)
158. {
159. cout<<"输入错误！因为不满足n(n-1)/2的条件。/n";
160. return;
161. }
162. cout<<"输入弧的信息（0表示忽略）：/n";
163. cin>>incInfo;
164. for(i=0;i<vexnum;i++)
165. {
166. cout<<"请输入第"<<i+1<<"个顶点的内容：/n";
167. cin>>vexs[i];
168. }
169. for(i=0;i<vexnum;i++)
170. {
171. for(j=0;j<vexnum;j++)
172. {
173. arcs[i][j].adj=INFINITY;
174. arcs[i][j].info=NULL;
175. }
176. }
177. for(k=0;k<arcnum;k++)
178. {
179. cout<<"请输入第"<<k+1<<"边连接的两个顶点和权值。/n";
180. cin>>v1>>v2;
181. arcs[v1-1][v2-1].adj=1;
182. if(incInfo!=0)
183. {
184. cout<<"输入弧的信息，以字符串的形式存储。/n";
185. cin>>arcs[v1-1][v2-1].info;
186. }
187. arcs[v1-1][v2-1]=arcs[v2-1][v1-1];
188. }
189. }
191. template<typenameCustomType>//创建无向网
192. voidJMatrixGraph<CustomType>::CreateUDN(void)
193. {
194. inti,j,k;
195. intv1,v2,incInfo;
196. intw;
197. cout<<"输入顶点个数：/n";
198. cin>>vexnum;
199. cout<<"输入弧的个数：/n";
200. cin>>arcnum;
201. if(arcnum>vexnum*(vexnum-1)*0.5f)
202. {
203. cout<<"输入错误！因为不满足n(n-1)/2的条件。/n";
204. return;
205. }
206. cout<<"输入弧的信息（0表示忽略）：/n";
207. cin>>incInfo;
208. for(i=0;i<vexnum;i++)
209. {
210. cout<<"请输入第"<<i+1<<"个顶点的内容：/n";
211. cin>>vexs[i];
212. }
213. for(i=0;i<vexnum;i++)
214. {
215. for(j=0;j<vexnum;j++)
216. {
217. arcs[i][j].adj=INFINITY;
218. arcs[i][j].info=NULL;
219. }
220. }
221. for(k=0;k<arcnum;k++)
222. {
223. cout<<"请输入第"<<k+1<<"边连接的两个顶点和权值。/n";
224. cin>>v1>>v2>>w;
225. arcs[v1-1][v2-1].adj=w;
226. if(incInfo!=0)
227. {
228. cout<<"输入弧的信息，以字符串的形式存储。/n";
229. cin>>arcs[v1-1][v2-1].info;
230. }
231. arcs[v1-1][v2-1]=arcs[v2-1][v1-1];
232. }
233. }
234. #endif

下面是我随便使用一个C++源文件来进行验证：

Code:

1. /*----------------------------------------------------------------------------
2. 蒋轶民制作：E-mail：jiangcaiyang123@163.com
3. ------------------------------------------------------------------------------
4. 文件名：MainFrame.h
5. ------------------------------------------------------------------------------
6. 作用：验证图结构是否创建成功。
7. /*--------------------------------------------------------------------------*/
8. //头文件
9. #include<iostream>
10. #include"JGraph.h"
12. usingnamespacestd;
14. //程序的入口
15. intmain(intargc,char**argv)
16. {
17. JMatrixGraph<char>jmg;
18. jmg.CreateGraph(UDN);
19. return0;
20. }

下一次我准备使用邻接表来实现图的结构，而且将会进行图的深度搜索和广度搜索，我还想着使用DirectX来描绘我的图结构呢。期待我的成果吧。