图的遍历[摘录自严长生老师的网站]
生活随笔
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图的遍历[摘录自严长生老师的网站]
小編覺得挺不錯的,現在分享給大家,幫大家做個參考.
圖有兩種遍歷方式,深度優先遍歷和廣度優先遍歷
以下面這幅圖為例
深度優先遍歷生成序列為?V1 -> V2 -> V4 -> V8 -> V5 -> V3 -> V6 -> V7
廣度優先遍歷生成序列為?V1 -> V2 -> v3 -> V4 -> V5 -> V6 -> V7 -> V8
深度優先,就是一路向下,直到沒有鄰接點為止,然后向上回溯。
廣度優先,就是逐層訪問。
代碼實現
深度優先
#include <stdio.h> #define MAX_VERtEX_NUM 20 //頂點的最大個數 #define VRType int //表示頂點之間的關系的變量類型 #define InfoType char //存儲弧或者邊額外信息的指針變量類型 #define VertexType int //圖中頂點的數據類型 typedef enum{false,true}bool; //定義bool型常量 bool visited[MAX_VERtEX_NUM]; //設置全局數組,記錄標記頂點是否被訪問過 typedef struct {VRType adj; //對于無權圖,用 1 或 0 表示是否相鄰;對于帶權圖,直接為權值。InfoType * info; //弧或邊額外含有的信息指針 }ArcCell,AdjMatrix[MAX_VERtEX_NUM][MAX_VERtEX_NUM]; typedef struct {VertexType vexs[MAX_VERtEX_NUM]; //存儲圖中頂點數據AdjMatrix arcs; //二維數組,記錄頂點之間的關系int vexnum,arcnum; //記錄圖的頂點數和弧(邊)數 }MGraph; //根據頂點本身數據,判斷出頂點在二維數組中的位置 int LocateVex(MGraph * G,VertexType v){int i=0;//遍歷一維數組,找到變量vfor (; i<G->vexnum; i++) {if (G->vexs[i]==v) {break;}}//如果找不到,輸出提示語句,返回-1if (i>G->vexnum) {printf("no such vertex.\n");return -1;}return i; } //構造無向圖 void CreateDN(MGraph *G){scanf("%d,%d",&(G->vexnum),&(G->arcnum));for (int i=0; i<G->vexnum; i++) {scanf("%d",&(G->vexs[i]));}for (int i=0; i<G->vexnum; i++) {for (int j=0; j<G->vexnum; j++) {G->arcs[i][j].adj=0;G->arcs[i][j].info=NULL;}}for (int i=0; i<G->arcnum; i++) {int v1,v2;scanf("%d,%d",&v1,&v2);int n=LocateVex(G, v1);int m=LocateVex(G, v2);if (m==-1 ||n==-1) {printf("no this vertex\n");return;}G->arcs[n][m].adj=1;G->arcs[m][n].adj=1;//無向圖的二階矩陣沿主對角線對稱} } int FirstAdjVex(MGraph G,int v) {//查找與數組下標為v的頂點之間有邊的頂點,返回它在數組中的下標for(int i = 0; i<G.vexnum; i++){if( G.arcs[v][i].adj ){return i;}}return -1; } int NextAdjVex(MGraph G,int v,int w) {//從前一個訪問位置w的下一個位置開始,查找之間有邊的頂點for(int i = w+1; i<G.vexnum; i++){if(G.arcs[v][i].adj){return i;}}return -1; } void visitVex(MGraph G, int v){printf("%d ",G.vexs[v]); } void DFS(MGraph G,int v){visited[v] = true;//標記為truevisitVex( G, v); //訪問第v 個頂點//從該頂點的第一個邊開始,一直到最后一個邊,對處于邊另一端的頂點調用DFS函數for(int w = FirstAdjVex(G,v); w>=0; w = NextAdjVex(G,v,w)){//如果該頂點的標記位false,證明未被訪問,調用深度優先搜索函數if(!visited[w]){DFS(G,w);}} } //深度優先搜索 void DFSTraverse(MGraph G){//int v;//將用做標記的visit數組初始化為falsefor( v = 0; v < G.vexnum; ++v){visited[v] = false;}//對于每個標記為false的頂點調用深度優先搜索函數for( v = 0; v < G.vexnum; v++){//如果該頂點的標記位為false,則調用深度優先搜索函數if(!visited[v]){DFS( G, v);}} } int main() {MGraph G;//建立一個圖的變量CreateDN(&G);//初始化圖DFSTraverse(G);//深度優先搜索圖return 0; }輸出
8,9 1 2 3 4 5 6 7 8 1,2 2,4 2,5 4,8 5,8 1,3 3,6 6,7 7,3 1 2 4 8 5 3 6 7廣度優先
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #define MAX_VERtEX_NUM 20 //頂點的最大個數 #define VRType int //表示頂點之間的關系的變量類型 #define InfoType char //存儲弧或者邊額外信息的指針變量類型 #define VertexType int //圖中頂點的數據類型 typedef enum{false,true}bool; //定義bool型常量 bool visited[MAX_VERtEX_NUM]; //設置全局數組,記錄標記頂點是否被訪問過 typedef struct Queue{VertexType data;struct Queue * next; }Queue; typedef struct {VRType adj; //對于無權圖,用 1 或 0 表示是否相鄰;對于帶權圖,直接為權值。InfoType * info; //弧或邊額外含有的信息指針 }ArcCell,AdjMatrix[MAX_VERtEX_NUM][MAX_VERtEX_NUM]; typedef struct {VertexType vexs[MAX_VERtEX_NUM]; //存儲圖中頂點數據AdjMatrix arcs; //二維數組,記錄頂點之間的關系int vexnum,arcnum; //記錄圖的頂點數和弧(邊)數 }MGraph; //根據頂點本身數據,判斷出頂點在二維數組中的位置 int LocateVex(MGraph * G,VertexType v){int i=0;//遍歷一維數組,找到變量vfor (; i<G->vexnum; i++) {if (G->vexs[i]==v) {break;}}//如果找不到,輸出提示語句,返回-1if (i>G->vexnum) {printf("no such vertex.\n");return -1;}return i; } //構造無向圖 void CreateDN(MGraph *G){scanf("%d,%d",&(G->vexnum),&(G->arcnum));for (int i=0; i<G->vexnum; i++) {scanf("%d",&(G->vexs[i]));}for (int i=0; i<G->vexnum; i++) {for (int j=0; j<G->vexnum; j++) {G->arcs[i][j].adj=0;G->arcs[i][j].info=NULL;}}for (int i=0; i<G->arcnum; i++) {int v1,v2;scanf("%d,%d",&v1,&v2);int n=LocateVex(G, v1);int m=LocateVex(G, v2);if (m==-1 ||n==-1) {printf("no this vertex\n");return;}G->arcs[n][m].adj=1;G->arcs[m][n].adj=1;//無向圖的二階矩陣沿主對角線對稱} } int FirstAdjVex(MGraph G,int v) {//查找與數組下標為v的頂點之間有邊的頂點,返回它在數組中的下標for(int i = 0; i<G.vexnum; i++){if( G.arcs[v][i].adj ){return i;}}return -1; } int NextAdjVex(MGraph G,int v,int w) {//從前一個訪問位置w的下一個位置開始,查找之間有邊的頂點for(int i = w+1; i<G.vexnum; i++){if(G.arcs[v][i].adj){return i;}}return -1; } //操作頂點的函數 void visitVex(MGraph G, int v){printf("%d ",G.vexs[v]); } //初始化隊列 void InitQueue(Queue ** Q){(*Q)=(Queue*)malloc(sizeof(Queue));(*Q)->next=NULL; } //頂點元素v進隊列 void EnQueue(Queue **Q,VertexType v){Queue * element=(Queue*)malloc(sizeof(Queue));element->data=v;Queue * temp=(*Q);while (temp->next!=NULL) {temp=temp->next;}temp->next=element; } //隊頭元素出隊列 void DeQueue(Queue **Q,int *u){(*u)=(*Q)->next->data;(*Q)->next=(*Q)->next->next; } //判斷隊列是否為空 bool QueueEmpty(Queue *Q){if (Q->next==NULL) {return true;}return false; } //廣度優先搜索 void BFSTraverse(MGraph G){//int v;//將用做標記的visit數組初始化為falsefor( v = 0; v < G.vexnum; ++v){visited[v] = false;}//對于每個標記為false的頂點調用深度優先搜索函數Queue * Q;InitQueue(&Q);for( v = 0; v < G.vexnum; v++){if(!visited[v]){visited[v]=true;visitVex(G, v);EnQueue(&Q, G.vexs[v]);while (!QueueEmpty(Q)) {int u;DeQueue(&Q, &u);u=LocateVex(&G, u);for (int w=FirstAdjVex(G, u); w>=0; w=NextAdjVex(G, u, w)) {if (!visited[w]) {visited[w]=true;visitVex(G, w);EnQueue(&Q, G.vexs[w]);}}}}} } int main() {MGraph G;//建立一個圖的變量CreateDN(&G);//初始化圖BFSTraverse(G);//廣度優先搜索圖return 0; }輸出
8,9 1 2 3 4 5 6 7 8 1,2 2,4 2,5 4,8 5,8 1,3 3,6 6,7 7,3 1 2 3 4 5 6 7 8
轉載于:https://www.cnblogs.com/wzyuan/p/10033500.html
與50位技術專家面對面20年技術見證,附贈技術全景圖總結
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