山东大学 数据结构 实验7 图的操作

实验七  图的操作

一、 要求完成时间

实验开始后的第八周之前完成

二、 实验目的

掌握无向图的创建、遍历方法。

三、 实验内容

1、 创建图类，存储结构使用邻接矩阵。

2、 输入图的节点数n（不超过10个）、边数m，节点分别用1-n代表。

3、 采用“起始节点，终止节点，权值”输入图的m条边，创建图。

4、 输出从节点1开始的BFS遍历，在遍历过程中，如有多个可以选择的节点，则优先选择编号较小的节点。

5、 输出从节点1开始的DFS遍历，在遍历过程中，如有多个可以选择的节点，则优先选择编号较小的节点。

6、 输出从第1节点到第n节点最短路径的长度，如果没有路经，输出0。

四、 测试用例及答案

测试如下所有用例及答案，且确保运行后出现完全一样的输出，

（操作系统提示“请按任意键继续….”等，可以不一样。）

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分析：

1.图的定义：点、边、二维数组存储点之间的关系，即是否有边。

 

2.BFS遍历：从某个初始节点开始，按序访问该点的邻接节点，并将访问过的节点加上标记lable，再将这些节点入队，依次对其进行同样的操作，遍历其邻接节点，直到所有的节点都被标记或者队列为空。

 

3.DFS遍历：与BFS遍历类似，只是对节点的邻接节点不断进行dfs遍历并做上标记，采用递归调用。直到初始节点的所有邻接节点都完成各自的dfs搜索。

 

4.最短路径：对于求解图的最短路径的常用算法是Dijkstra算法，我的想法比较简单，对于求（v,w）的最短路径，先创建二维数组，初始化为“权值”或65535，对应两点之间是否有边。通过循环遍历寻找中间节点k，使得（v,k）+（k,w）<（v，w），最后得到两点之间的最短路径。

 

以下是代码，有点略多，仅供参考，希望你写出更好的方法！

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代码：

#include<iostream>
#include <string>
using namespace std;

/*---------------------异常-------------------------*/

class NoMem{    
    public:    
        NoMem(){    
        	cout<<"NoMem!"<<endl;    
        }    
};
//处理数BadInput的报错
class BadInput{    
    public:    
        BadInput(){    
        	cout<<"BadInput!"<<endl;    
        }    
};
//处理数OutOfBounds的报错
class OutOfBounds{
public:
    OutOfBounds(){
        cout<<"Out of bounds!"<<endl;
    }
};

/*---------------------Node以及LinkedQueue-------------------------*/

template <class T>class LinkedQueue;
template <class T>
class Node{
	friend LinkedQueue<T>;//友元类 
	private:
		T data;
		Node<T> *link;
}; 
template <class T>
class LinkedQueue{
	//FIFO对象
	public:
		LinkedQueue(){front = rear = 0;}//构造函数
		~Linked