数据结构作业——图的存储及遍历(邻接矩阵、邻接表+DFS递归、非递归+BFS)
邻接矩阵存图
/*
* @Author: WZY
* @School: HPU
* @Date: 2018-11-02 18:35:27
* @Last Modified by: WZY
* @Last Modified time: 2018-11-02 19:48:06
*/
#include <bits/stdc++.h>
#define INF 0x7f7f7f7f
#define ms(a,b) memset(a,b,sizeof(a))
const int maxn=1e3+10;
using namespace std;
int edge[maxn][maxn];
int vis[maxn];
int DFS[maxn];
int n,m;
inline void add(int x,int y)
{
edge[x][y]=1;
}
// 递归DFS
void dfs1(int v,int flag)
{
if(v>n)
return ;
if(flag)
cout<<"->";
cout<<v;
vis[v]=1;
flag++;
for(int i=1;i<=n;i++)
if((!vis[i])&&edge[v][i])
dfs1(i,flag);
}
// 非递归DFS
void dfs2(int v,int flag)
{
ms(vis,0);
ms(DFS,0);
int top=1;
DFS[top]=v;
while(top)
{
int res=DFS[top];
if(!vis[res])
{
vis[res]=1;
if(flag)
cout<<"->";
flag++;
cout<<res;
for(int i=n;i>=1;i--)
if((!vis[i])&&edge[res][i])
DFS[++top]=i;
}
else
top--;
}
cout<<endl;
}
// 查找v的第一个邻接点
int Find_first(int v)
{
for(int i=1;i<=n;i++)
if(edge[v][i])
return i;
return 0;
}
// 查找v的相对于u的下一个邻接点
int Fint_next(int v,int u)
{
int i;
int _=0;
for(i=1;i<=n;i++)
{
if(edge[v][i]&&i==u)
_=1;
else if(_==1&&edge[v][i])
break;
}
if(i>n)
return 0;
return i;
}
// 非递归
void bfs(int v)
{
queue<int>q;
cout<<v;
vis[v]=1;
q.push(v);
while(!q.empty())
{
int res=q.front();
q.pop();
int u=Find_first(res);
while(u)
{
if(!vis[u])
{
cout<<"->"<<u;
vis[u]=1;
q.push(u);
}
u=Fint_next(res,u);
}
}
cout<<endl;
}
inline void print()
{
cout<<"建图完成,请输入遍历开始的起点:";
int v;
cin>>v;
cout<<"请选择需要的遍历方式(输入0停止):"<<endl;
cout<<"1.DFS递归遍历\n2.DFS非递归遍历\n3.BFS非递归遍历"<<endl;
int __;
while(cin>>__&&__)
{
ms(vis,0);
if(__==1)
{
dfs1(v,0);
cout<<endl;
}
if(__==2)
dfs2(v,0);
if(__==3)
bfs(v);
}
}
int main(int argc, char const *argv[])
{
cout<<"请选择:\n1.有向图\n2.无向图"<<endl;
int _;
cin>>_;
if(_==1)
{
cout<<"请输入点的个数及边的个数(用空格隔开):";
cin>>n>>m;
int x,y;//两条边+权值
// 有向图
for(int i=0;i<m;i++)
{
cin>>x>>y;
add(x,y);
}
print();
}
else
{
cout<<"请输入点的个数及边的个数(用空格隔开):";
cin>>n>>m;
int x,y;//两条边+权值
// 无向图
for(int i=0;i<m;i++)
{
cin>>x>>y;
add(x,y);
add(y,x);
}
print();
}
return 0;
}
邻接表存图
/*
* @Author: WZY
* @School: HPU
* @Date: 2018-11-02 18:22:38
* @Last Modified by: WZY
* @Last Modified time: 2018-11-02 19:35:07
*/
#include <bits/stdc++.h>
#define INF 0x7f7f7f7f
#define ms(a,b) memset(a,b,sizeof(a))
const int maxn=1e3+10;
using namespace std;
int n,m;
int DFS[maxn];
typedef struct Node
{
int data;
Node* Next;
}Edge;
Edge* Node[maxn];
Edge *s;
int vis[maxn];
// 递归
// 查找v的第一个邻接点
int Find_first(int v)
{
if(Node[v]!=NULL)
return Node[v]->data;
return 0;
}
// 查找v的相对于u的下一个邻接点
int Find_next(int v,int u)
{
Edge *p=Node[v];
while(p!=NULL)
{
if(p->data==u)
break;
p=p->Next;
}
if(p==NULL)
return 0;
p=p->Next;
if(p!=NULL)
return p->data;
return 0;
}
void dfs1(int v,int flag)
{
if(v>n)
return ;
if(flag)
cout<<"->";
cout<<v;
vis[v]=1;
flag++;
int res=Find_first(v);
while(res)
{
if(!vis[res])
dfs1(res,flag);
res=Find_next(v,res);
}
}
// 非递归
void dfs2(int v,int flag)
{
int temp,w;
stack<int>s;
cout<<v;
vis[v]=1;
vis[0]=1;
s.push(v);
while(!s.empty())
{
temp=s.top();
w=Find_first(temp);
if(!vis[w])
{
cout<<"->"<<w;
vis[w]=1;
s.push(w);
}
else
{
w=Find_next(temp,w);
while(w)
{
if(!vis[w])
{
cout<<"->"<<w;
vis[w]=1;
s.push(w);
break;
}
else
w=Find_next(temp,w);
}
if(w==0)
s.pop();
}
}
cout<<endl;
}
void bfs(int v)
{
queue<int>q;
vis[v]=1;
cout<<v;
q.push(v);
while(!q.empty())
{
int res=q.front();
q.pop();
int u=Find_first(res);
while(u)
{
if(!vis[u])
{
cout<<"->"<<u;
vis[u]=1;
q.push(u);
}
u=Find_next(res,u);
}
}
cout<<endl;
}
inline void print()
{
cout<<"建图完成,请输入遍历开始的起点:";
int v;
cin>>v;
cout<<"请选择需要的遍历方式(输入0停止):"<<endl;
cout<<"1.DFS递归遍历\n2.DFS非递归遍历\n3.BFS非递归遍历"<<endl;
int __;
while(cin>>__&&__)
{
ms(vis,0);
if(__==1)
{
dfs1(v,0);
cout<<endl;
}
if(__==2)
dfs2(v,0);
if(__==3)
bfs(v);
}
}
inline void add(int x,int y)
{
s=(Edge*)malloc(sizeof(Edge));
s->data=y;
s->Next=Node[x];
Node[x]=s;
}
inline void init()
{
for(int i=1;i<maxn;i++)
Node[i]=NULL;
}
int main(int argc, char const *argv[])
{
init();
cout<<"请选择:\n1.有向图\n2.无向图"<<endl;
int _;
cin>>_;
if(_==1)
{
cout<<"请输入点的个数及边的个数(用空格隔开):";
cin>>n>>m;
int x,y;//两条边+权值
// 有向图
for(int i=0;i<m;i++)
{
cin>>x>>y;
add(x,y);
}
print();
}
else
{
cout<<"请输入点的个数及边的个数(用空格隔开):";
cin>>n>>m;
int x,y;//两条边+权值
// 无向图
for(int i=0;i<m;i++)
{
cin>>x>>y;
add(x,y);
add(y,x);
}
print();
}
return 0;
}
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