考研数据结构——C语言实现有向图邻接矩阵

1. 首先，定义了一些基本的数据结构和常量：

   • VertexType：顶点的数据类型，这里定义为char。
   • EdgeType：边的数据类型，这里定义为int，用于存储权重。
   • MAXVEX：定义了图中最大顶点数为100。
   • INFINITY：定义了一个很大的数65535，用于表示顶点之间没有直接的边。

2. 定义了一个结构体MGraph，用于表示图：

   • vexs：一个数组，用于存储图中的顶点。
   • arc：一个二维数组，用于存储图的邻接矩阵，即图中每一条边的权重。
   • numNodes：图中顶点的数量。
   • numEdges：图中边的数量。

3. CreateMGraph函数用于创建图：

   • 首先，通过scanf_s函数读取用户输入的顶点数和边数，并存储在图的相应字段中。
   • 然后，通过循环读取每个顶点的信息，并存储在vexs数组中。
   • 接下来，初始化邻接矩阵arc，将所有值设置为INFINITY，表示一开始所有顶点之间都没有直接的边。
   • 最后，通过循环读取用户输入的每一条边的信息（包括边的两个顶点的下标和权重），并更新邻接矩阵arc。

4. PrintMGraph函数用于打印图的邻接矩阵：

   • 通过嵌套循环遍历邻接矩阵，并打印出每个顶点之间的权重。如果两个顶点之间没有直接的边，则打印∞。

5. main函数是程序的入口点：

   • 首先，声明一个MGraph类型的变量G。
   • 然后，调用CreateMGraph函数创建图。
   • 接着，调用PrintMGraph函数打印图的邻接矩阵。
   • 最后，程序返回0，表示正常退出。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
//有向图
typedef char VertexType;
typedef int EdgeType;
#define MAXVEX 100
#define INFINITY 65535

typedef struct {
    VertexType vexs[MAXVEX];
    EdgeType arc[MAXVEX][MAXVEX];
    int numNodes, numEdges;
} MGraph;

void CreateMGraph(MGraph* G) {
    int i, j, k, w;
    printf("输入顶点数和边数：\n");
    scanf_s("%d,%d", &G->numNodes, &G->numEdges);
    for (i = 0; i < G->numNodes; i++)
        scanf_s(&G->vexs[i]); // 读取顶点信息
    for (i = 0; i < G->numNodes; i++)
        for (j = 0; j < G->numNodes; j++)
            G->arc[i][j] = INFINITY; // 初始化邻接矩阵
    for (k = 0; k < G->numEdges; k++) {
        printf("输入边（vi，vj）上的下标i，下标j和权w：\n");
        scanf_s("%d,%d,%d", &i, &j, &w);

        if (i < 0 || i >= G->numNodes || j < 0 || j >= G->numNodes) {
            printf("顶点下标超出范围。\n");
            exit(EXIT_FAILURE);
        }

        G->arc[i][j] = w; // 有向图，只设置一个方向的权重
    }
}

void PrintMGraph(MGraph G) {
    int i, j;
    printf("图的顶点和边如下：\n");
    for (i = 0; i < G.numNodes; i++) {
        for (j = 0; j < G.numNodes; j++) {
            if (G.arc[i][j] == INFINITY)
                printf("∞\t");
            else
                printf("%d\t", G.arc[i][j]);
        }
        printf("\n");
    }
}

int main() {
    MGraph G;
    CreateMGraph(&G);
    PrintMGraph(G);
    return 0;
}

结果如下：