邻接矩阵:构造有权图

目的:使用C++模板设计并逐步完善图的邻接矩阵抽象数据类型(ADT)。

内容:(1)请参照图的邻接矩阵模板类原型,设计并逐步完善图的邻接矩阵ADT。(由于该环境目前仅支持单文件的编译,故将所有内容都集中在一个源文件内。在实际的设计中,推荐将抽象类及对应的派生类分别放在单独的头文件中。)

(2)使用构造函数,构造一个具有结点和边的有权图。

输入说明:

第一行:图的类型

第二行:结点数

第三行:结点集

第四行:无边标记

第五行:边数

第六行:边集

第七行:权集

输出说明:

第一行:图的类型

第二行:顶点集

     空行

第三行:邻接矩阵

输入范例:
DN
6
1 2 3 4 5 6
-1
6
0 1
0 2
1 3
2 3
3 4
3 5
20 30 40 50 70 80 

输出范例:

DN
1 2 3 4 5 6

-1 20 30 -1 -1 -1 
-1 -1 -1 40 -1 -1 
-1 -1 -1 50 -1 -1 
-1 -1 -1 -1 70 80 
-1 -1 -1 -1 -1 -1 
-1 -1 -1 -1 -1 -1 

#include<iostream>
#include<vector>
#include<string>
#include<sstream>
#include<queue>
#include<stack>
#include<cmath>
using namespace std;
string b[10001];//放顶点集
//DG(有向图) DN(有向网) UDG(无向图) UDN(无向网)

template<class TypeOfVer,class TypeOfEdge>//顶点类型与边的类型
class adjmatrix_graph{                    //顶点用字符串,边用整型
    private:
       int Vers;        //顶点数
       int Edges;       //边数
       TypeOfEdge **edge;//邻接矩阵
       //(TypeOfEdge表示顶点关系类型。对于无权图,用1或0,表示相邻否;对于带权图,则为权值类型)
       TypeOfVer *ver;    //存放结点值
       TypeOfEdge noEdge;  //邻接矩阵中的∞的表示值
       string GraphKind;   //图的种类标志
       bool DFS(int u,int &num,int visited[]); //DFS遍历(递归部分)
    public:
        //构造函数构造一个只有结点没有边的图。4个参数的含义:
        //图的类型、结点数、结点值和邻接矩阵中表示结点间没有边的标记
        //(无权图:0,有权图:输入参数定)
       adjmatrix_graph(string kd,int vSize,TypeOfVer d[],TypeOfEdge noEdgeFlag){
            GraphKind=kd;
            Vers=vSize;
            ver=new TypeOfEdge[Vers];
            ver=d;//这个要写,然后就不用写下面的赋值了
            noEdge=noEdgeFlag;//这个赋值一开始没写
            //for(int i=0;i<vSize;++i)
            //    ver[i]=d[i];
            Edges=0;
            edge=new TypeOfVer* [Vers];//构建邻接矩阵是按顶点数来分有多少行和列的
            for(int i=0;i<Vers;++i)
                edge[i]=new TypeOfVer [Vers];
            for(int i=0;i<Vers;++i){
                for(int j=0;j<Vers;++j){
                    edge[i][j]=noEdge;
                }
            }
       }
       //构造函数构造一个无权图。
       //5个参数的含义:图的类型、结点数、结点集 、边数、和边集
       adjmatrix_graph(string kd,int vSize,TypeOfVer d[],int eSize,int **e){
            GraphKind=kd;
            Vers=vSize;
            Edges=eSize;
            ver=new TypeOfVer [Vers];
            ver=d;
            noEdge=0;//这个不确定的值在每个构造函数里面都要写上才行,可能就是得根据这个进行函数初始化吧
            edge=new TypeOfEdge* [Vers];
            for(int i=0;i<Vers;++i)
                edge[i]=new TypeOfEdge [Vers];
            for(int i=0;i<Vers;++i){
                for(int j=0;j<Vers;++j)
                    edge[i][j]=noEdge;
            }
            if(GraphKind[0]!='U'){//当是有向的情况的时候
                for(int i=0;i<Edges;++i)//这个看图中有哪些边存在是要看输入的边数
                    edge[e[i][0]][e[i][1]]=1;//不是直接用顶点数判断的
            }
            else{
                for(int i=0;i<Edges;++i)
                    edge[e[i][0]][e[i][1]]=edge[e[i][1]][e[i][0]]=1;
            }
       }
       //构造函数构造一个有权图。
       //7个参数的含义:图的类型、顶点数、顶点集、边数、边集、   无边标记、权集
       adjmatrix_graph(string kd,int vSize,TypeOfVer d[],int eSize,int **e,
                         TypeOfEdge noEdgeFlag,TypeOfEdge w[]){
            GraphKind=kd;
            Vers=vSize;
            Edges=eSize;
            TypeOfEdge *quan;
            quan=new TypeOfEdge [1001];
            quan=w;//权集
            ver=new TypeOfVer [Vers];
            ver=d;
            noEdge=noEdgeFlag;//函数传进来noEdgeFlag,就把这个值赋给noEdge,否则就赋值为0
            edge=new TypeOfEdge* [Vers];
            for(int i=0;i<Vers;++i)
                edge[i]=new TypeOfEdge [Vers];
            for(int i=0;i<Vers;++i){
                for(int j=0;j<Vers;++j)
                    edge[i][j]=noEdge;
            }
            if(GraphKind=="DN"||GraphKind=="DG"){//当是有向的情况的时候
                for(int i=0;i<Edges;++i)//给每个边赋权值就要用边的个数作为临界条件
                    edge[e[i][0]][e[i][1]]=quan[i];
            }
            else{
                for(int i=0;i<Edges;++i)
                    edge[e[i][0]][e[i][1]]=edge[e[i][1]][e[i][0]]=quan[i];
            }
            //for(int i=0;i<Edges;++i)
             //   edge[e[i][0]][e[i][1]]=quan[i];
       }
       //判断图空否
       bool GraphisEmpty(){ return Vers==0; }
       //获取图的类型
       string GetGraphKind(){ return GraphKind; }
       int GetVerNum(){ return Vers;}//取得当前顶点数
       int GetEdgeNum(){ return Edges;} //取得当前边数
       //取得G中指定顶点的值
       bool GetVer(int u,TypeOfVer &data);
       //返回G中指定顶点u的第一个邻接顶点的位序(顶点集)。若顶点在G中没有邻接顶点,则返回-1
       int GetFirstAdjVex(int u,int &v);
       //返回G中指定顶点u的下一个邻接顶点(相对于v)的位序(顶点集)。
       //若顶点在G中没有邻接顶点,则返回-1
       int GetNextAdjVex(int u,int v){
            if(u<0||u>=Vers)
                return -1;
            if(v<0||v>=Vers)
                return -1;
            for(int i=v+1;i<Vers;++i){//i从v+1之后再循环
                if(edge[u][i]!=noEdge)
                    return i;
            }
            return -1;
       }
       //对G中指定顶点赋值
       bool PutVer(int u, TypeOfVer data);
       //往G中添加一个顶点
       bool InsertVer(const TypeOfVer &data);
       //返回顶点集中下标为x的值  根据下标返回一个顶点,所以类型是string
       string LocateVer1(int x){ return ver[x]; }//想精确的找某个值用这个函数
       //返回G中指定顶点的位置,这个返回的是下标
       int LocateVer2(TypeOfVer data){//遍历用这个函数
            for(int i=0;i<Vers;++i){
                if(data==ver[i])
                    return i;
            }
            return -1;
       }
       //输出邻接矩阵
       void PrintMatrix(){
            for(int i=0;i<Vers;++i){
                for(int j=0;j<Vers;++j)
                    cout<<edge[i][j]<<" ";
                cout<<endl;
            }
       }
       bool Insert_Edge(int u, int v); //无权图插入一条边
       bool YouInsert_Edge(int u, int v, TypeOfEdge w); //有权图插入一条边
       bool DeleteVer(TypeOfVer data){//在G中删除一个顶点
            int x=LocateVer2(data);//x是要删除的顶点的位置
            if(x==-1)//如果没有找到要删除的顶点返回-1
                return false;
            for(int i=x;i<Vers-1;++i)//把后面的顶点都往前移一位,把原来顶点
                ver[i]=ver[i+1];     //覆盖,就相当于删除了
            for(int i=x;i<Vers-1;++i){
                for(int j=0;j<Vers;++j)
                    edge[i][j]=edge[i+1][j];
            }
            for(int i=0;i<Vers;++i){//列
                for(int j=x;j<Vers-1;++j)
                    edge[i][j]=edge[i][j+1];
            }
            --Vers;
            return true;
       }
       //有向网或无向网删除一条边
       bool Delete_Edge(int u,int v){
            if(GraphKind[0]!='U'){//有向的情况
                if(edge[u][v]!=noEdge){
                    edge[u][v]=noEdge;
                    --Edges;
                    return true;
                }
                else
                    return false;
            }
            else{
                if(edge[u][v]!=noEdge&&edge[v][u]!=noEdge){
                    edge[u][v]=noEdge;
                    edge[v][u]=noEdge;
                    --Edges;
                    return true;
                }
                else
                    return false;
            }
            return 1;
       }
       void DFS_Traverse(int u); //DFS遍历(外壳部分)
       void BFS_Traverse(int u); //BFS遍历
       ~adjmatrix_graph() {//析构函数
           for(int i=0;i<Vers;++i)
               delete [] edge[i];
           delete []edge;
       }
};

template<class TypeOfVer,class TypeOfEdge>
void shuchu(adjmatrix_graph<TypeOfVer,TypeOfEdge> &tu,int n){
    cout<<tu.GetGraphKind()<<endl;
    TypeOfVer x;
    //TypeOfEdge we;
    //we=tu.GetEdgeNum();//返回第一个边数
    for(int i=0;i<n;++i){//输出顶点集
        x=tu.LocateVer1(i);//这个输出是一定要用ver数组才行,不能在主函数里写输出b数组
        if(i==0)
            cout<<x;
        else
            cout<<" "<<x;
    }
    //cout<<endl<<we<<endl;
    cout<<endl<<endl;
    tu.PrintMatrix();//输出邻接矩阵
}


int main(){
    int n,m,no;
    string ans;
    string str;//图的类型
    getline(cin,str);
    cin>>n;//顶点数
    for(int i=0;i<n;++i)
        cin>>b[i];//顶点集合
    cin>>no;//无边标记
    cin>>m;//边数
    int **a;
    a=new int* [m];
    for(int i=0;i<m;++i)
        a[i]=new int [2];
    for(int i=0;i<m;++i)
        cin>>a[i][0]>>a[i][1];//输入边集
    //cin>>ans;//待删除的顶点
    int *c;
    c=new int [m];
    for(int i=0;i<m;++i)
        cin>>c[i];//输入权集
    //int u,v;
    //cin>>u>>v;//输入要删除边的弧头和弧尾
    adjmatrix_graph<string,int> tu(str,n,b,m,a,no,c);
    //cout<<tu.GetGraphKind()<<endl;
    shuchu(tu,n);
    return 0;
}


额,这个简单题我是后抽到的,其实按顺序它应该早就出现了,没事,做前面的题的时候其实就相当于把这个题做了。

这个题也很简单,就不细说啦。

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转载自blog.csdn.net/xiatutut/article/details/125090364
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