图的基本操作：图的创造(基于邻接矩阵)、深度搜索(DFS)、广度搜索(DFS)

最新推荐文章于 2023-02-08 16:53:32 发布

xc889078

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分类专栏：数据结构与算法

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本文介绍了一种使用C++实现图的深度优先搜索(DFS)和广度优先搜索(BFS)的方法。通过定义图的数据结构，并提供创建图、深度优先遍历和广度优先遍历的功能，演示了如何进行这两种基本的图遍历操作。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

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

typedef struct Graph
{
	string vexs[10];//顶点表
	int arc[10][10];//邻接矩阵
	int num_vertex;//顶点数
	int num_edge;//边数
}Graph;

bool visited[10];//存储顶点是否被访问过

int get_location(Graph g, string s)//获取顶点s在图中位置的下标
{
	int i;
	for(i=0;i<g.num_vertex;i++)
	{
		if(g.vexs[i] == s)
			return i;
	}
	return -1;
}

void create_graph(Graph &g)//创建无向网图
{
	int i,j,k;
	string s1,s2;
	cout<<"请输入顶点数和边数:";
	cin>>g.num_vertex>>g.num_edge;
	cout<<"请输入顶点:";
	for(i=0;i<g.num_vertex;i++)//读入顶点信息，建立顶点表
		cin>>g.vexs[i];
	for(i=0;i<g.num_vertex;i++)//邻接矩阵初始化
		for(j=0;j<g.num_vertex;j++)
			g.arc[i][j] = 0;
	cout<<"请输入边:"<<endl;
	for(k=0;k<g.num_edge;k++)//建立邻接矩阵
	{
		cin>>s1>>s2;
		i = get_location(g,s1);
		j = get_location(g,s2);
		g.arc[i][j] = g.arc[j][i] = 1;//因为是无向图，矩阵对称
	}
}

void DFS(Graph g, int i)
{
	int j;
	visited[i] = true;
	cout<<g.vexs[i]<<" ";
	for(j=0;j<g.num_vertex;j++)
	{
		if(g.arc[i][j]==1 && !visited[j])
			DFS(g,j);//对未访问的临接顶点递归调用
	}
}

void DFS_traverse(Graph g)
{
	int i;
	for(i=0;i<g.num_vertex;i++)//初始顶点状态为未访问状态
		visited[i]  = false;
	for(i=0;i<g.num_vertex;i++)//对未访问过的顶点调用DFS
	{
		if(!visited[i])
			DFS(g,i);
	}
}

void BFS_traverse(Graph g)
{
	int i,j;
	for(i=0;i<g.num_vertex;i++)
		visited[i]=false;
	queue<int> q;
	for(i=0;i<g.num_vertex;i++)
	{
		if(!visited[i])//顶点未被访问
		{
			visited[i] = true;
			q.push(i);
			while(!q.empty())
			{
				int k = q.front();
				cout<<g.vexs[k]<<" ";
				q.pop();
				for(j=0;j<g.num_vertex;j++)
				{
					if(g.arc[k][j]==1 && !visited[j])//判断其他顶点与此顶点是否存在边且未被访问过
					{
						visited[j] = true;
						q.push(j);
					}
				}
			}
		}
	}
}

int main()
{
	Graph g;
	create_graph(g);
	cout<<"深度搜索:";
	DFS_traverse(g);
	cout<<endl;
	cout<<"广度搜索:";
	BFS_traverse(g);
	cout<<endl;
	return 0;
}