#include <iostream>
#include <stack>
using namespace std;
#define MAX 100
typedef char VertexType;
typedef struct ArcNode {
int adjvex; //鄰接點域,存儲該弧指向頂點的下標 (終點)
struct ArcNode *next; //指向下一條弧的指針
int weight; //權重
}ArcNode; //邊結構
typedef struct VertexNode {
VertexType data; //數據域
ArcNode *firstArc; //指向第一條依附該頂點的弧的指針
}VertexNode,AdjVerList[MAX];
typedef struct {
AdjVerList vertices; //頂點集
int vexnum,arcnum; //圖的頂點數和弧數
}ALGraph; //圖結構
int indegree[MAX]; //每個頂點對應的入度數組
void CreateALGraph(ALGraph *G);
void Display(ALGraph *G);
int TopoSort(ALGraph *G);
//a b c d e f g h i
/*
a c 0
a h 0
b c 0
b d 0
b e 0
c d 0
d f 0
d g 0
e f 0
h i 0
i g 0
*/
int main()
{
ALGraph G;
CreateALGraph(&G);
//Display(&G);
TopoSort(&G);
return 0;
}
//求頂點位置函數
int LocateVex(ALGraph *G,VertexType v)
{
int i;
for(i=0;i<G->vexnum;i++)
{
if(G->vertices[i].data == v)
return i;
}
return -1;
}
//有向無環圖
void CreateALGraph(ALGraph *G)
{
VertexType v1,v2;
int w;
ArcNode *Arc;
cout<<"請輸入頂點數和邊數:";
cin>>G->vexnum>>G->arcnum;
cout<<"請輸入各頂點的數據:";
for(int i=0;i<G->vexnum;i++){
cin>>G->vertices[i].data;
G->vertices[i].firstArc = NULL; //頂點的邊表設爲空
}
cout<<"請依次輸入"<<G->arcnum<<"組邊對應的兩個頂點以及權值,以空格分割:"<<endl;
for(int k=0;k<G->arcnum;k++) {
cin>>v1>>v2>>w;
int i = LocateVex(G,v1);
int j = LocateVex(G,v2);
Arc = new ArcNode; //新建邊
Arc->adjvex = j;
Arc->weight = w;
Arc->next = G->vertices[i].firstArc;
G->vertices[i].firstArc = Arc;
}
}
void Display(ALGraph *G)
{
ArcNode *p;
cout<<"編號, 頂點, 相鄰邊的頂點\n";
for(int i=0;i<G->vexnum;i++)
{
cout<<i<<"\t"<<G->vertices[i].data;
for(p=G->vertices[i].firstArc;p!=NULL;p=p->next)
cout<<"\t"<<p->adjvex;
cout<<endl;
}
}
//求各頂點的入度(遍歷整個鄰接表)
void FindIndegree(ALGraph *G)
{
int i;
ArcNode *p;
//初始化每個頂點的入度爲0
for(i=0;i<G->vexnum;i++)
indegree[i] = 0;
for(i=0;i<G->vexnum;i++)
{
p = G->vertices[i].firstArc;
while(p)
{
//將每一個臨接到的點(終點)自增
indegree[p->adjvex]++;
p = p->next;
}
//cout<<i<<"元素的入度爲:"<<indegree[i]<<endl;
}
}
//返回值的失敗與否代表該有向圖是否存在迴路
//拓撲排序
int TopoSort(ALGraph *G)
{
cout<<"該有向圖的一種拓撲排序結果爲:"<<endl;
stack<int> s; //設置輔助棧,避免重複檢測入度爲0的頂點
ArcNode *p;
int i,k;
FindIndegree(G);
for(i=0;i<G->vexnum;i++)
{
//將入度爲0的頂點入棧
if(indegree[i]==0)
s.push(i);
}
int count = 0;
while(!s.empty())
{
i = s.top();
s.pop();
cout<<G->vertices[i].data<<" "; //將棧頂出棧並打印
count++; //統計已輸出的頂點數
p = G->vertices[i].firstArc;
while(p!=NULL)
{
k = p->adjvex;
indegree[k]--; //i號頂點已出棧,所以將i號頂點的每個鄰接點的入度自減
if(indegree[k]==0)
s.push(k); //如果入度減爲0,則入棧
p = p->next;
}
}
if(count<G->vexnum)
return -1; //存在迴路
else
return 0;
}
拓撲排序(基於鄰接表實現)
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