邻接表表示图DFS与BFS-优快云博客

本文介绍了一种使用邻接表表示图的数据结构，并通过C++代码实现了图的基本操作，包括创建图、深度优先搜索（DFS）和广度优先搜索（BFS）。通过具体实例展示了如何进行图的遍历。

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#include<iostream>
#define MAX_VERTEX_NUM 50

using namespace std;

typedef char VerType;

typedef struct ArcNode                 //定义弧结点所在位置，
{
  int adj;
  int info;
  ArcNode *next;
}ArcNode;

typedef struct VerNode          //定义顶点(顶点数据，顶点所指向第一条弧的指针)
{
  VerType data;
  ArcNode *first;
}VerNode;

typedef struct AdjList      //图的定义
{
  VerNode VerNodes[MAX_VERTEX_NUM]; //顶点集
  int verNum,arcNum;        //顶点数，弧数
}AdjList;

typedef struct Queue      //FIFO队列
{
  int Item[MAX_VERTEX_NUM];
  int front,rear;
}Queue;


int visited[MAX_VERTEX_NUM];    //顶点访问标志数组

//定位某一结点的位置,找不到返回0
int LocateGraph(AdjList *g,char data)
{
  for(int i=1;i<=g->verNum;i++)
  {
    if(g->VerNodes[i].data==data)
       return i;
  }
  return 0;
}

//初始化队列
void InitQueue(Queue *Q)
{
  for(int i=1;i<=MAX_VERTEX_NUM;i++)
 {
   Q->Item[i]=0;
  }
  Q->front=Q->rear=1;
}


//创建图的邻接表
void CreateAdjList(AdjList *g)
{
  int s,d,weigth;
  char sChar,dChar;
  ArcNode *q=NULL;
  cout<<"输入图的顶点数,弧数\n";
  cin>>g->verNum>>g->arcNum;
  cout<<"输入每个顶点的信息\n";
  //初始化顶点
  for(int i=1;i<=g->verNum;i++)
  {
    cin>>g->VerNodes[i].data;
    g->VerNodes[i].first=NULL;
  }
  //初始化弧 
  for(i=1;i<=g->arcNum;i++)
  {
    cout<<"输入第"<<i<<"条弧的起始,目的,弧的权值"<<endl;
    cin>>sChar>>dChar>>weigth;
    s=LocateGraph(g,sChar);
    d=LocateGraph(g,dChar);       //定位该顶点的位置
    q=(ArcNode *)malloc(sizeof(ArcNode));
    q->adj=d;q->info=weigth;
    q->next=g->VerNodes[s].first;
    g->VerNodes[s].first=q;
  }
}

//
void InitVisited(AdjList *g)
{
  for(int i=1;i<=g->verNum;i++)
  {
     visited[i]=0;
  }
}

//访问顶点值
void visit(AdjList *g,int v)
{
  cout<<g->VerNodes[v].data<<endl;
}

//深度遍历图
void DFSTransfer(AdjList *g,int v)
{
  visit(g,v);visited[v]=1;
  ArcNode *q=NULL;
  q=g->VerNodes[v].first;
  while(q!=NULL)
  {
     if(!visited[q->adj])
    {
      DFSTransfer(g,q->adj);
      q=q->next;
     }
  }
}

//广度遍历v顶点
void BFS(AdjList *g,int v)
{
  ArcNode *q=NULL;
  Queue *Q=(Queue *)malloc(sizeof(Queue));
  InitQueue(Q);       
  Q->Item[Q->rear]=v;visit(g,v);visited[v]=1;
  Q->rear=(Q->rear+1)%MAX_VERTEX_NUM;
  while(Q->front!=Q->rear)
  {
     v=Q->Item[Q->front];
     Q->front=(Q->front+1)%MAX_VERTEX_NUM;
     q=g->VerNodes[v].first;
     while(q!=NULL)
     {
       if(!visited[q->adj])
      {
        visit(g,q->adj);
        visited[q->adj]=1;
        Q->Item[Q->rear]=q->adj;
        Q->rear=(Q->rear+1)%MAX_VERTEX_NUM;
        q=q->next;
      }
    }
  }
}

//广度遍历图
void BFSTransfer(AdjList *g)
{
  InitVisited(g);
  for(int i=1;i<=g->verNum;i++)
  {
     if(!visited[i])
     {
       BFS(g,i);
     }
  }
  cout<<endl;
}

int main()
{
  AdjList *g=(AdjList*)malloc(sizeof(AdjList));
  CreateAdjList(g);
  cout<<"---------------------广度优先搜索----------------------"<<endl;
  BFSTransfer(g);
  cout<<"---------------------深度优先搜索----------------------"<<endl;
  InitVisited(g);
  DFSTransfer(g,1);
  return 0;
}