邻接矩阵储存图实现深度优先遍历(C++)

     

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基本要求:

图的结构体:

图的构造:

图的深度优先(DFS):

图的打印输出:

完整代码:

测试数据:

 运行结果:

     通过给出的图的顶点和边的信息,构建无向图的邻接矩阵存储结构。在此基础上,从A顶点开始,对无向图进行深度优先遍历,输出遍历序列。

基本要求:

(1)从测试数据读入顶点和边信息,建立无向图邻接矩阵存储结构;

(2)把构建好的矩阵输入显示;

(3)从A顶点开始,编写DFS深度优先遍历算法;

(4)输出深度优先遍历序列。

图的结构体:

typedef char Vertextype;//顶点数据类型
typedef int Arctype;//边权值类型
typedef struct
{
	Vertextype vexs[mvnum];//顶点表
	Arctype arcs[mvnum][mvnum];//邻接矩阵
	int vexnum, arcnum;//当前图的点数和边数
}AMGraph;

图的构造:

bool Creategraph(AMGraph& G)
{
	cin >> G.vexnum >> G.arcnum;//输入总顶点数,总边数
	for (int i = 0; i < G.vexnum; i++)
	{
		cin >> G.vexs[i];//依次输入点的信息
		mp[G.vexs[i]]=0;//辅助数组,是否访问过该点,0表示没访问过
	}
	for (int i = 0; i < G.vexnum; i++)//初始化邻接矩阵
		for (int j = 0; j < G.vexnum; j++)
			G.arcs[i][j] = 0;
	for (int k = 0; k < G.arcnum; k++)//构造邻接矩阵
	{
		Vertextype v1, v2;
		int w;
		cin >> v1 >> v2;//输入一条边的顶点及边的权值
		int i = Locatevex(G, v1);
		int j = Locatevex(G, v2);//确定v1和v2在G中的位置
		G.arcs[i][j] = 1;//边<v1,v2>的权值置为w
		G.arcs[j][i] = G.arcs[i][j];//无向图是对称图
	}
	return 1;
}

图的深度优先(DFS):

void DFS(AMGraph& G,Vertextype v)
{
	cout << v<<" ";
	mp[v] = 1;
	for (int i = 0; i < G.vexnum; i++)
	{
		int a = Locatevex(G, v);
		if (v == G.vexs[i])
			continue;
		else
		{
			if (G.arcs[a][i] == 1 && !mp[G.vexs[i]])//是邻边且没访问过
				DFS(G, G.vexs[i]);
		}
	}
}

图的打印输出:

void Print(AMGraph G)
{
	cout << "邻接矩阵:" << endl;
	for (int i = 0; i < G.vexnum; i++)
	{
		for (int j = 0; j < G.vexnum; j++)
			cout << G.arcs[i][j] << " ";
		cout << endl;
	}
}

完整代码:

#include<iostream>//无向图邻接矩阵
#include<map>
#define mvnum 100
using namespace std;
typedef char Vertextype;//顶点数据类型
typedef int Arctype;//边权值类型
map<Vertextype, int> mp;
typedef struct
{
	Vertextype vexs[mvnum];//顶点表
	Arctype arcs[mvnum][mvnum];//邻接矩阵
	int vexnum, arcnum;//当前图的点数和边数
}AMGraph;
int Locatevex(AMGraph G, Vertextype u)//在G图中查找顶点u,存在则返回顶点表中的下标,否则返回-1
{
	for (int i = 0; i < G.vexnum; i++)
		if (u == G.vexs[i]) return i;
	return -1;
}
bool Creategraph(AMGraph& G)
{
	cin >> G.vexnum >> G.arcnum;//输入总顶点数,总边数
	for (int i = 0; i < G.vexnum; i++)
	{
		cin >> G.vexs[i];//依次输入点的信息
		mp[G.vexs[i]]=0;//辅助数组,是否访问过该点,0表示没访问过
	}
	for (int i = 0; i < G.vexnum; i++)//初始化邻接矩阵
		for (int j = 0; j < G.vexnum; j++)
			G.arcs[i][j] = 0;
	for (int k = 0; k < G.arcnum; k++)//构造邻接矩阵
	{
		Vertextype v1, v2;
		int w;
		cin >> v1 >> v2;//输入一条边的顶点及边的权值
		int i = Locatevex(G, v1);
		int j = Locatevex(G, v2);//确定v1和v2在G中的位置
		G.arcs[i][j] = 1;//边<v1,v2>的权值置为w
		G.arcs[j][i] = G.arcs[i][j];//无向图是对称图
	}
	return 1;
}
void DFS(AMGraph& G,Vertextype v)
{
	cout << v<<" ";
	mp[v] = 1;
	for (int i = 0; i < G.vexnum; i++)
	{
		int a = Locatevex(G, v);
		if (v == G.vexs[i])
			continue;
		else
		{
			if (G.arcs[a][i] == 1 && !mp[G.vexs[i]])//是邻边且没访问过
				DFS(G, G.vexs[i]);
		}
	}
}
void Print(AMGraph G)
{
	cout << "邻接矩阵:" << endl;
	for (int i = 0; i < G.vexnum; i++)
	{
		for (int j = 0; j < G.vexnum; j++)
			cout << G.arcs[i][j] << " ";
		cout << endl;
	}
}
int main()
{
	AMGraph G;
	Creategraph(G);
	Print(G);
	cout << "DFS序列:";
	DFS(G, 'A');//从A开始遍历
}

测试数据:

12 16

A B C D E F G H I J K L

A D

B C

B D

B F

C F

D G

E B

E F

E G

E H

F I

G K

H I

I K

J K

K L

测试数据说明:

1.第一行两个整数分别表示无向图中的顶点数m和边数n;

2.第二行中的m个整数,表示m个顶点数据元素(数据类型为字符型;

3.从第三行开始连续n行数据,每一行两个字符表示无向图中的一条边关联的两个顶点数据信息。

4.无向图如下图示:

 运行结果:

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