图的深度优先遍历-C语言实现

Posted 2022-12-23 礼彬fly

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了图的深度优先遍历-C语言实现相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

我在大二上学期期末时候写的，大概2014年1月4号左右。我写在博客里一是为我以后复习所用，二是希望对需要的人有所帮助。

问题描述：

设计一个程序，输入一个无向图的顶点（编号 1，2，3···n）和边，使用邻接表存储结构存储该图，设定起始顶点后，按深度优先遍历算法遍历该图。输出顶点的访问次序。

#include<stdio.h>

#include<stdlib.h>
#include<malloc.h>
#include<string.h>
#define MAXLIN 40
/*----邻接表存储结构---*/
//-----------------表节点存储结构----------
typedef struct ArcNode                                           //结构体
   int adjvex;     //表节点编号信息
   struct ArcNode *next;
ArcNode;
//-----------------头结点存储结构-----------
typedef struct VNode
   char vertex[5];      //节点信息
   ArcNode *link;
   int id;         //编号
VNode;
//边节点
typedef struct Bian                           //为了方便加的一个结构体
   char one[5];               //存储边的第一个节点
   char two[5];               //存储边的第二个节点
Bian;
typedef struct
   VNode adjList[MAXLIN];     //顺序存储头结点头结点的数组
   int vexnum;       //顶点数
   int arcnum;           //边数
   Bian bian[MAXLIN];       //边的数组
   int kind;               //图的存储种类
ALGraph;
int visit[MAXLIN];
//返回是第几个顶点
int PanDuan(char n[5],ALGraph &G)

   for(int i=0;i<G.vexnum;i++)

       if(strcmp(n,G.adjList[i].vertex)==0)
       return i;

   printf("没有找到相关顶点，图的信息有误!\\n");
   return 0;

//输入图的相关信息
ALGraph InPut(ALGraph G)

   int i;
   char haha[4];
   printf("请输入图的顶点数:");
   scanf("%d",&G.vexnum);
   printf("请输入图的所有顶点信息(如:v1 v2 v3):");
   for(i=0;i<G.vexnum;i++)

       scanf("%s",G.adjList[i].vertex);
       G.adjList[i].link=NULL;

   printf("请输入图的边数:");
   scanf("%d",&G.arcnum);
   printf("请输入图的所有边信息(如:v1,v2 v1,v3):\\n");
   for(i=0;i<G.arcnum;i++)

       scanf("%s",G.bian[i].one);
       scanf("%s",G.bian[i].two);
       gets(haha);

   printf("输入完毕\\n\\n");
   return G;

//构成节点
void Jiedian(int n,int n1,ALGraph &G)

   ArcNode *p,*q;
   if(G.adjList[n].link==NULL)

       q=(ArcNode *)malloc(sizeof(ArcNode));       //开辟节点空间
       if(!q)                                       //判断开辟节点是否成功

           printf("节点生成错误!返回主函数\\n");
           return;

       q->adjvex=n1;           //节点数据赋值
       q->next=NULL;
       G.adjList[n].link=q;

   else

       p=G.adjList[n].link;
       q=(ArcNode *)malloc(sizeof(ArcNode));       //开辟节点空间
       if(!q)           //判断开辟节点是否成功

           printf("节点生成错误!返回主函数\\n");
           return;

       q->adjvex=n1;
       q->next=NULL;
       if(p->next==NULL)

           if(p->adjvex<q->adjvex)

               p->next=q;

           else

               G.adjList[n].link=q;
               q->next=p;
               p->next=NULL;


       else

           if(p->adjvex>q->adjvex)

               q->next=p;
               G.adjList[n].link=q;

           else

               while(p->next)

                   if(p->next->adjvex>q->adjvex)

                       q->next=p->next;
                       p->next=q;
                       break;

                   p=p->next;

               if(p->next==NULL)
                   p->next=q;





//构成图的邻接表存储结构
void CreateMGraph(ALGraph &G)

   int i,one1,two1;
   for(i=0;i<G.arcnum;i++)

       one1=PanDuan(G.bian[i].one,G);           //调用函数
       two1=PanDuan(G.bian[i].two,G);           //调用函数
       Jiedian(one1,two1,G);               //调用函数
       Jiedian(two1,one1,G);               //调用函数

   printf("图的邻接表构成完毕!\\n\\n");

//输出图的邻接表存储信息
void OutPutMGraph(ALGraph &G)

   ArcNode *p;
   for(int i=0;i<G.vexnum;i++)

       p=G.adjList[i].link;
       printf("%d|%s|",i,G.adjList[i].vertex);
       while(p)

           printf("-->|%d|",p->adjvex);
           p=p->next;

       if(p==NULL)
           printf("-->NULL\\n");

   printf("图的邻接表输出完毕!\\n\\n");

//输出图的深度优先遍历顺序
void DFS(int i,ALGraph &G)           //图的深度优先遍历的递归运算

   printf("%s ",G.adjList[i].vertex);
   visit[i]=1;
   ArcNode *p;
   p=G.adjList[i].link;
   while(p!=NULL)

       if(G.adjList[i].link&&!visit[p->adjvex])

           DFS(p->adjvex,G);

       p=p->next;


void DFStraversal(ALGraph &G)

   char haha[5];
   printf("请输入开始遍历的第一个结点向量: ");
   scanf("%s",haha);                           //输入第一个开始遍历的节点
   printf("深度优先遍历的结果为:");
   for(int i=0;i<G.vexnum;i++)                   //这个for循环是寻找第一个开始遍历的节点

       if(strcmp(G.adjList[i].vertex,haha)==0)           //判断字符串是否相等

           DFS(i,G);           //从用户输入的第一个节点开始遍历
           break;


   for(i=0;i<G.vexnum;i++)           //把没有输出来的节点输出来

       if(visit[i]==0)           //判断当前节点是否已经输出来了

           DFS(i,G);      //没输出来的节点调用 DFS递归函数


   printf("\\n遍历完毕\\n\\n");

//退出
void TuiChu()

   printf("~谢谢使用~\\n");

//主函数
int main()

   int choice;
   ALGraph G;
   while(true)                               //无限使用本程序

       printf("********欢迎使用图的深度优先遍历程序********\\n");   //用户界面
       printf("*****输入图的相关信息          请输入 1*****\\n");
       printf("*****构成图的邻接表存储结构    请输入 2*****\\n");
       printf("*****输出图的邻接表存储信息    请输入 3*****\\n");
       printf("*****输出图的深度优先遍历顺序请输入 4*****\\n");
       printf("*****退出                      请输入 0*****\\n");
       printf("请输入您的选择:");
       scanf("%d",&choice);
       if(choice>4||choice<0)               //异常判断   不要这个也行

           printf("请输入0~4之间的数字!请重新输入!\\n\\n");
           continue;

       switch(choice)           //选择哪一个操作

       case 1:       G=InPut(G);
           break;
       case 2:       CreateMGraph(G);
           break;
       case 3:       OutPutMGraph(G);
           break;
       case 4:       DFStraversal(G);
           break;
       case 0:       TuiChu();
           exit(0);


   return 0;