建图方式一 之 ”前向星“ BFS&&DFS 简单应用

本文详细介绍了前向星建图方法,适用于点集较多的稀疏图,通过存储边的方式构建图,节省内存。文章提供了C++实现代码,包括初始化、添加边、打印图、深度优先搜索和广度优先搜索等操作。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

三种建图方式,邻接矩阵、前向星(边表集)、邻接链表!

耗时一晚上 ,好好研究了一下 前向星,因为我的指针用的实在是很烂,所以还是 入赘 前向星吧。

问了学长,看了大牛们的博客,终于有点收获了,个人认为 前向星Very Well。

前向星

建图方法

             以储存边的方式来储存图。在构造图时,把边存放在数组里,不需使用指针,只需一个 next  即可是整个图构建完成 。 

适用条件

            点集特别多的稀疏图,边数多且繁杂,开邻接矩阵会浪费大量内存。


时间复杂度:

        O(m),并不比邻接链表差。



#include <iostream>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#define mae 10010 // 最大边数
#define mav 110   // 最大顶点数
using namespace std;

struct EdgeNode{
    int v;
    int w;
    int next;
}g[mae];

int head[mae];
int t = 1;//edgenum 作用
int n, m;

bool visdfs[mav];
bool visbfs[mav];
void init()    //初始化
{
    memset(head, 0, sizeof(head));
    memset(visbfs,0,sizeof(visbfs));
    memset(visdfs,0,sizeof(visdfs));
    t = 1;
}

void add(int a,int b,int c)//加边
{
    g[t].v = b;  //当年节点 a指向b
    g[t].w = c;   // a->b 边的权值是 c
    g[t].next = head[a];  // next指向 上一条以a为起点的边
    head[a] = t;  //head[a] 表示以a为起点的最后输入的边的 编号
    t++;          // 给每一条以构建的边 制定编号(edgenum)
}

void Print()
{
    int k,i;
    for(i = 1; i <= n; i++)
    {
        if(head[i])//找边
        {
            for(k = head[i]; k != 0; k = g[k].next)
          {
            printf("%d->%d %d\n", i, g[k].v, g[k].w);
          }
        }
    }
}

void DFS(int x)
{
    visdfs[x] = true;
 printf("%d\n",x);
    for(int i = head[x]; i != 0; i = g[i].next)
    {
        if(!visdfs[g[i].v])
        {
            DFS(g[i].v);
        }
    }

}

void BFS(int x)
{
    int q[mav];//队列
    int jin = 0,chu=0,st;
    q[jin++] = x;
    visbfs[x] = true;//标记
    while(chu < jin)
    {
        st = q[chu++];
        printf("%d\n",st);
        for(int k = head[st]; k != 0; k = g[k].next)
        {
            if(!visbfs[g[k].v])
            {
                visbfs[g[k].v] = true; //标记
                q[jin++] = g[k].v;
            }
        }
    }
}

int main()
{
    int U,V,W,in;
    while(~scanf("%d%d",&n,&m))
    {
        init();
        for(int i = 1; i <= m; i++)
        {
            scanf("%d%d%d",&U,&V,&W);
            add(U,V,W);
        }
        in = 1;//此处以1为例开始搜索
        puts("建图为");
        Print();
        puts("dfs访问结果:");
        DFS(in);
        printf("-----------\n");
        puts("bfs访问结果:");
        BFS(in);
    }
    return 0;
}

### 链式向星简介 链式向星种高效的存储稀疏矩阵的方法,在论中常用于表示边表。其核心思想是通过数组模拟邻接表结构,能够快速实现的构与查询操作[^1]。 ### 的构过程 为了使用链式向星,需要定义两个辅助数组`head[]`和`edge[]`以及指针变量`tot`来记录当已有的边数: - `head[i]`: 记录节点i的第条出边在`edge[]`中的位置 - `edge[tot].to`: 当边指向的目标节点编号 - `edge[tot].next`: 下条从同源点出发的边的位置索引 以下是具体的代码示例: ```cpp struct Edge { int to; // 边所指向的顶点 int next; // 同始发点下条边的位置 }; const int MAXN = 1e5 + 7; Edge edge[MAXN]; // 存储所有的边 int head[MAXN], tot; void add_edge(int u, int v) { edge[++tot].to = v; // 新增条u->v的有向边 edge[tot].next = head[u]; // 将新加入的边连接到原首边上 head[u] = tot; // 更新该起点最新的第条边序号 } ``` ### DFS遍历算法 基于上述立好的链式向星数据结构,可以方便地执行深度优先搜索(DFS),从而访问整个连通分量内的所有结点。下面给出完整的DFS函数实现方式: ```cpp bool vis[MAXN]; void dfs(int node){ cout << "Visit Node:" << node << endl; vis[node]=true; for (int i=head[node]; i!=-1 ; i=edge[i].next){ int nxt = edge[i].to; if (!vis[nxt]){ dfs(nxt); } } } // 初始化时需设置头指针为-1,表示无任何相连边 memset(head,-1,sizeof(head)); ``` 此段程序会按照递归的方式依次探索每个未被标记过的相邻节点,并打印出经过路径上的各个顶点信息[^2]。
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值