列出连通集的邻接表解题

也许有许多人像我一样，一开始用邻接表做这题，结果发现深搜的顺序是错的导致这题出不来。很多人于是放弃了邻接表，利用邻接矩阵，显然方便很多。但我不信这个邪，咱就一起死磕这题！

先来看看为什么会错。其实你发现深搜是没有问题的，本来深搜就不是唯一的，所以我们的深搜和答案仅仅是顺序不一样而已。

那么答案的顺序是怎样的呢？题目中有“假设我们总是从编号最小的顶点出发，按编号递增的顺序访问邻接点”，显然是按序号从大到小访问顶点。

由于我们是临界表，各个顶点的连接关系可以看作是单链表来实现的，这就要求我们每个顶点后的单链表是递增排序。然鹅我们建立单链表的时候是读到两个顶点，利用前插法在这两个顶点后分别接上另一个顶点。显然输入不是按照递增顺序，这就导致我们为每个顶点建立的单链表不是递增，从而不能满足“按编号递增的顺序访问邻接点”。

好啦，明白问题后，我们想想解决方法。

既然是要死磕邻接表，那么这个存储结构就不变了。想要邻接表做到“按编号递增的顺序访问邻接点”，想来也不难，就是让每个顶点后的单链表按递增顺序排列。

最后一步，让单链表递增排列，那么就只有两种方法了：

1. 待单链表建立完后，对整个单链表进行排序

2. 在生成单链表的时候，按递增顺序确定插入结点位置后再插入

两种方法都行的，只是多写一个接口的问题。为了避免建立完链表后再对它进行一次循环，我选择了第二种方法。

代码

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这是一开始的代码。我们只需注意深搜的接口即可，其余的作为解这题的参考。

  1 #include <iostream>
  2 #include <queue>
  3 
  4 using namespace std;
  5 
  6 //采用邻接表，一下为定义
  7 typedef struct ArcNode {
  8     int adjvex;
  9     struct ArcNode *nextarc;
 10 }ArcNode;
 11 typedef struct VexNode {
 12     int data;
 13     struct ArcNode *firstarc;
 14 }VexNode,AdjList[10];
 15 typedef struct {
 16     AdjList vertices;
 17     int vexnum, arcnum;
 18 }ALGraph;
 19 
 20 //函数声明
 21 void Create(ALGraph &G);
 22 void DFS(ALGraph G, int v);
 23 void BFS(ALGraph G, int v);
 24 
 25 bool visited_DFS[10] = { false };
 26 bool visited_BFS[10] = { false };
 27 
 28 int main() {
 29     ALGraph graph;
 30     Create(graph);
 31     //输出深搜
 32     for (int i = 0; i < graph.vexnum; i++) {
 33         if (visited_DFS[i] == false) {
 34             cout << "{ ";
 35             DFS(graph, i);
 36             cout << "}" << endl;
 37         }
 38     }
 39     //输出广搜
 40     for (int i = 0; i < graph.vexnum; i++) {
 41         if (visited_BFS[i] == false) {
 42             cout << "{ ";
 43             BFS(graph, i);
 44             cout << "}" << endl;
 45         }
 46     }
 47     return 0;
 48 }
 49 
 50 //创建邻接表
 51 void Create(ALGraph &G) {
 52     int v1, v2;
 53     ArcNode *p1, *p2;
 54     cin >> G.vexnum >> G.arcnum;
 55     for (int i = 0; i < G.vexnum; i++) {
 56         G.vertices[i].data = i;
 57         G.vertices[i].firstarc = NULL;    //初始化为空，避免野指针
 58     }
 59     //两点确定一边，前插法
 60     for (int i = 0; i < G.arcnum; i++) {
 61         p1 = new ArcNode;
 62         p2 = new ArcNode;
 63         cin >> v1 >> v2;
 64         p1->adjvex = v2;
 65         p2->adjvex = v1;
 66         p1->nextarc = G.vertices[v1].firstarc;
 67         G.vertices[v1].firstarc = p1;
 68         p2->nextarc = G.vertices[v2].firstarc;
 69         G.vertices[v2].firstarc = p2;
 70     }
 71     //cout << "创建" << endl;
 72 }
 73 
 74 //深搜
 75 void DFS(ALGraph G, int v) {
 76     ArcNode *p = new ArcNode;
 77     int w = 0;
 78     cout << G.vertices[v].data << " ";
 79     visited_DFS[v] = true;
 80     p = G.vertices[v].firstarc;
 81     while (p != NULL) {
 82         w = p->adjvex;
 83         if (visited_DFS[w] == false) {
 84             DFS(G, w);
 85         }
 86         p = p->nextarc;
 87     }
 88 }
 89 
 90 //广搜,引入队列作为辅助
 91 void BFS(ALGraph G, int v) {
 92     queue<int> q;
 93     ArcNode *p = new ArcNode;
 94     int w = 0;
 95     cout << G.vertices[v].data << " ";
 96     visited_BFS[v] = true;
 97     q.push(v);
 98     while (!q.empty()) {
 99         v = q.front();
100         q.pop();
101         p = G.vertices[v].firstarc;
102         while (p!=NULL) {
103             w = p->adjvex;
104             if (visited_BFS[w] == false) {
105                 cout << G.vertices[w].data << " ";
106                 visited_BFS[w] = true;
107                 q.push(w);
108             }
109             p = p->nextarc;
110         }
111     }
112 }

因为顺序不对过不了

既然决定了要在插入的时候保持链表的升序，就写出以下接口

 1 ArcNode* Insert(ArcNode *firstarc, ArcNode *p) {
 2     ArcNode *p1, *p2 = NULL;
 3     if (firstarc == NULL) {        //原链表为空
 4         firstarc = p;    
 5         p->nextarc = NULL;
 6         return firstarc;
 7     }
 8     p1 = firstarc;
 9     //定位到要插入的位置
10     while ((p->adjvex > p1->adjvex) && p1->nextarc != NULL) {    
11         p2 = p1;    //p2记住p1
12         p1 = p1->nextarc;    //p1指向后一个结点
13     }
14     if (p->adjvex < p1->adjvex) {    //插在p1前
15         p->nextarc = p1;
16         if (firstarc == p1) {        //插在表头
17             firstarc = p;
18         }
19         else {        //插在表中
20             p2->nextarc = p;
21         }
22     }
23     else {        //插在表尾
24         p1->nextarc = p;
25         p->nextarc = NULL;
26     }
27     return firstarc;
28 }

升序插入的接口

最后，在建立链表的部分进行调整，注意这个部分前后的区别

 1 //创建邻接表
 2 void Create(ALGraph &G) {
 3     int v1, v2;
 4     ArcNode *p1, *p2;
 5     cin >> G.vexnum >> G.arcnum;
 6     for (int i = 0; i < G.vexnum; i++) {
 7         G.vertices[i].data = i;
 8         G.vertices[i].firstarc = NULL;    //初始化为空，避免野指针
 9     }
10     //两点确定一边，前插法
11     for (int i = 0; i < G.arcnum; i++) {
12         p1 = new ArcNode;
13         p2 = new ArcNode;
14         cin >> v1 >> v2;
15         p1->adjvex = v2;
16         p2->adjvex = v1;
17         p1->nextarc = G.vertices[v1].firstarc;
18         G.vertices[v1].firstarc = Insert(G.vertices[v1].firstarc, p1);    //原为G.vertices[v1].firstarc = p1;
19         p2->nextarc = G.vertices[v2].firstarc;
20         G.vertices[v2].firstarc = Insert(G.vertices[v2].firstarc, p2);    //原为G.vertices[v2].firstarc = p2;
21     }
22     //cout << "创建" << endl;
23 }

修改创建邻接表的接口

列出连通集的邻接表解题

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