C语言数据结构之图的遍历实例详解

输入一组顶点，建立无向图的邻接矩阵。输入一组顶点，建立有向图的邻接表。分别对无向图和有向图进行DFS（深度优先遍历）和BFS（广度优先遍历）。写出深度优先遍历的递归和非递归算法。根据建立的有向图，判断该图是否是有向无环图，若是，则输出其一种拓扑有序序列。

实现代码：

#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #define MAX 20 typedef struct ArcNode{ int adjvex; struct ArcNode *nextarc; }ArcNode; typedef struct{ char data; ArcNode *firstarc; }AdjList[MAX]; typedef struct{ AdjList vertices; int vexnum; int arcnum; }ALGraph; typedef struct{ int *base; int front,rear; }CqQueue; void InitQueue(CqQueue &Q) {//初始化一个队列 Q.base=(int*)malloc(MAX*sizeof(int)); Q.front=Q.rear=0; } int QueueEmpty(CqQueue Q) {//判断队列是否为空 if(Q.rear==Q.front) return 1; return 0; } void EnQueue(CqQueue &Q,int e) {//入队操作 if((Q.rear+1)%MAX==Q.front) return; Q.base[Q.rear]=e; Q.rear=(Q.rear+1)%MAX; } void DeQueue(CqQueue &Q,int &e) {//出队操作 if(Q.rear==Q.front) return; e=Q.base[Q.front]; Q.front=(Q.front+1)%MAX; } int LocateVex(ALGraph G,char v) {//查找顶点v在图G中的位置 for(int i=0;i<G.vexnum;i++) if(G.vertices[i].data==v) return i; return -1; for(int i=0;i<G.vexnum;i++) if(G.vexs[i]==v) return i; return -1; } void CreateAdjList(ALGraph &G) {//建立无向图的邻接表 int v,i,j,k; char v1,v2; ArcNode *p,*s; printf("输入无向图的顶点数和边数：\n"); scanf("%d%d",&G.vexnum,&G.arcnum); getchar(); printf("输入图的顶点信息：\n"); for(v=0;v<G.vexnum;v++){ scanf("%c",&G.vertices[v].data);getchar(); G.vertices[v].firstarc=NULL; } printf("输入无向图的边：\n"); for(k=0;k<G.vexnum;k++){ scanf("%c%c",&v1,&v2); getchar(); i=LocateVex(G,v1); j=LocateVex(G,v2); s=(ArcNode*)malloc(sizeof(ArcNode)); s->adjvex=j; s->nextarc=NULL; if(!G.vertices[i].firstarc) G.vertices[i].firstarc=s; else{ p=G.vertices[i].firstarc; while(p->nextarc) p=p->nextarc; p->nextarc=s; } s=(ArcNode*)malloc(sizeof(ArcNode)); s->adjvex=i; s->nextarc=NULL; if(!G.vertices[j].firstarc) G.vertices[j].firstarc=s; else{ p=G.vertices[j].firstarc; while(p->nextarc) p=p->nextarc; p->nextarc=s; } } } int visited[MAX]; void DFS(ALGraph G,int v) {//从顶点v开始对图G进行深度优先搜索 ArcNode *p; printf("%3c",G.vertices[v].data); visited[v]=1; for(p=G.vertices[v].firstarc;p;p=p->nextarc) if(!visited[p->adjvex]) DFS(G,p->adjvex); } void DFSTraverse(ALGraph G) {//对用邻接表存储的无向图G进行深度优先遍历 int v; for(v=0;v<G.vexnum;v++) visited[v]=0; for(v=0;v<G.vexnum;v++) if(!visited[v]) DFS(G,v); } void BFSTraverse(ALGraph G) {//对用邻接表存储的无向图G进行深度优先遍历 int u,v; CqQueue Q; ArcNode *p; for(v=0;v<G.vexnum;v++) visited[v]=0; InitQueue(Q); for(v=0;v<G.vexnum;v++) if(!visited[v]){ printf("%3c",G.vertices[v].data); visited[v]=1; EnQueue(Q,v); while(!QueueEmpty(Q)){ DeQueue(Q,u); for(p=G.vertices[u].firstarc;p;p=p->nextarc) if(!visited[p->adjvex]){ printf("%3c",G.vertices[p->adjvex].data); visited[p->adjvex]=1; EnQueue(Q,p->adjvex); } } } } int main(){ ALGraph G; printf("建立无向图的邻接表：\n"); CreateAdjList(G); printf("无向图的深度优先遍历序列如下：\n"); DFSTraverse(G); printf("\n\n无向图的广度优先遍历序列如下：\n"); BFSTraverse(G); printf("\n"); return 0; }

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