无向图的广度优先搜索遍历-优快云博客

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#include<iostream>

using namespace std;

#define MAX 20
#define NULL 0

typedef struct ArcCell{
int adj;
}ArcCell,AdjMatrix[MAX][MAX]; //定义二维数组矩阵，adj是将来存的权值

typedef struct{
char Vexs[MAX];
AdjMatrix arcs;
int vexnum,arcnum;
}MGraph; //点的名称，二维数组，点、边的个数

typedef struct QNode{

int data;
struct QNode *next;

}QNode,*QueuePtr; //队列的结点的申请，并且明确其类型！

typedef struct{

QueuePtr front;
QueuePtr rear;
}LinkQueue; //创建头尾指针结构体

int LnitQueue(LinkQueue &Q){

Q.front=Q.rear=(QueuePtr)malloc(sizeof(QNode)); //分配空节点，创建空队列
Q.front->next=NULL; //头结点next指针为空
return 0;
};

int EnQueue(LinkQueue &Q,int e){ //加入队列，结点值为e

QueuePtr p;
p=(QueuePtr)malloc(sizeof(QNode));   //分配结点空间
p->data=e;                          //数据赋值
p->next=NULL;
Q.rear->next=p;               //在尾部插入
Q.rear=p;                       //尾部指针指向尾部，所谓的头指针和尾指针都只是指针，只不过指针指向特殊申明的结点，不要把它看成
return 0;                        //队列的一部分，意想成为也是头结点，其实不是这样的！
};

int DeQueue(LinkQueue &Q,int &e){     //Q.front or Q.rear仅仅是指针而已，不是什么结点！！！，但队列中还是有头结点概念！
          //在创建空队列的时候就决定了一定会有头结点，并且新加入元素在队伍尾进行！
if(Q.front==Q.rear) cout<<"The Queue is wrong!"<<endl;
QueuePtr p;
p=Q.front->next;                         //p指向第一个结点
e=p->data;                               //e复制数据
Q.front->next=p->next;                   // 队头指针下移一位
if(Q.rear==p) Q.rear=Q.front;           //如果队列为空了，则队头等于对尾，这是常常忽略的，此时还是有空的头结点的！
delete(p);
return 0;
};

int QueueEmpty(LinkQueue Q){

if(Q.front==Q.rear)return 1; //判断是否为空，空为1，不空为0
else return 0;
};

int LocateVex(MGraph &G ,char v){
int i=0;
for(;v!=G.Vexs[i];i++); //根据点的名称确定其在二维数组中的下标
return i;
};

int CreateUDG(MGraph &G){
cout<<"please input the vexnum and arcnum"<<endl;
cin>>G.vexnum>>G.arcnum;                          //提示输入点和边的个数
int i,j,k,w;
char v1,v2;                                       //v1，v2作为点的名称的临时存储变量
for(i=0;i<G.vexnum;++i){
  cout<<"please input the name of the point"<<endl;
  cin>>G.Vexs[i];
}                                                 //提示输入点的名称，存入Vexs数组中！

for(i=0;i<G.vexnum;++i)                           //初始化二维数组，使得其初值都为1000！
  for(j=0;j<G.vexnum;++j)
   G.arcs[i][j].adj=0;
for(k=0;k<G.arcnum;++k){
  cout<<"please input the link and num"<<endl; //提示输入边及权值的信息！
  cin>>v1>>v2>>w;
  i=LocateVex(G,v1);
  j=LocateVex(G,v2);                            //确定输入的点的名称在邻接矩阵中的下标
  G.arcs[i][j].adj=w;                           //存入邻接矩阵中
  G.arcs[j][i].adj=G.arcs[i][j].adj;            //因为是无向图，因此是一个对称阵！
}
return 0;
};

int Visited[MAX]; //标志数组！用来表明是否被访问过

int FirstAdjVex(MGraph G,int v){ //求邻接结点

int j;
for(j=0;j<G.vexnum;j++){   //对邻接矩阵的v行进行遍历！
  if(G.arcs[v][j].adj==1 && Visited[j]==0) //当v与某点有边存在并且没有被访问过,则就是v的邻接结点
   return j;
}
return -1;                          //没有邻接节点就返回-1!
};

int NextAdjVex(MGraph G,int v,int w){

int j;

for(j=w;j<G.vexnum;j++){
if(G.arcs[v][j].adj==1 && Visited[j]==0) //求v的第二个邻接结点，即从v行w点后开始遍历！
return j;
}
return -1;
};

void BFSTraverse(MGraph G){

int v,u,w;
for(v=0;v<G.vexnum;++v)Visited[v]=0; //初始化标志数组，均置为0
LinkQueue Q;
LnitQueue(Q);                       //创建空队列
for(v=0;v<G.vexnum;++v)             //for循环其实是很重要的，因为它遍历所有结点，考虑了多个分图存在的情况
  if(!Visited[v]){
   Visited[v]=1;                //对没有访问过的结点进行反复，并且输出！
   cout<<G.Vexs[v]<<endl;
   EnQueue(Q,v);                //记录访问过的结点，压入队列！做记录
   while(!QueueEmpty(Q)){          //可以对队列中的结点的所有未访问的邻接结点进行访问！
    DeQueue(Q,u);             //取出队列第一个结点
    for(w=FirstAdjVex(G,u);w>=0;w=NextAdjVex(G,u,w))
     if(!Visited[w]){
      Visited[w]=1;                  //对没有访问过的结点进行反复，并且输出！
      cout<<G.Vexs[w]<<endl;
      EnQueue(Q,w);                //对一个结点的所有结点进行访问，并全部加入队列
     }//if
   }//while

  }//if