可能存在弧或邊。在計算機存儲圖時,只要能表示出頂點的個數及每個頂點的特徵、每對
頂點之間是否存在弧(邊)及弧(邊)的特徵,就能表示出圖的所有信息,並作爲圖的一種存
儲結構。本章介紹了4 種圖的存儲結構,它們各有特點。
// c7-1.h 圖的數組(鄰接矩陣)存儲結構(見圖7.1)
#define INFINITY INT_MAX // 用整型最大值代替∞
#define MAX_VERTEX_NUM 26 // 最大頂點個數
enum GraphKind{DG,DN,UDG,UDN};
// {有向圖,有向網,無向圖,無向網}
typedef struct
{
VRType adj; // 頂點關係類型。對無權圖,
// 用1(是)或0(否)表示相鄰否;
// 對帶權圖,則爲權值
InfoType *info; // 該弧相關信息的指針(可無)
}ArcCell,AdjMatrix[MAX_VERTEX_NUM][MAX_VERTEX_NUM];
// 二維數組
struct MGraph
{
VertexType vexs[MAX_VERTEX_NUM]; // 頂點向量
AdjMatrix arcs; // 鄰接矩陣
int vexnum,arcnum; // 圖的當前頂點數和弧數
GraphKind kind; // 圖的種類標誌
};
c7-1.h 中,結構體MGraph 中的頂點向量是VertexType 類型。一般地,我們都在主程
序中定義VertexType 類型爲字符串類型,表示頂點名稱(見main7-1.cpp)。VertexType 類
型也可以是結構體。對於AOV-網(見教科書7.5.1 節),頂點不僅包括名稱,還包括活
動,所以要用結構體表示。
圖72 是根據c7-1.h 定義的有向圖的存儲結構。vexs[]數組存放各頂點的信息,
arcs[][]數組存放各頂點鄰接關係信息(是否互爲鄰接點),如果1 條弧從第i 個頂點發出,
終止於第j 個頂點,則arcs[i][j]=1。如圖72(b)所示,arcs[0][1]=1,說明從v1 到v2
有1 條弧。設對角元素(arcs[i][i])的鄰接關係爲0,則arcs[][]數組中值爲1 的元素的個
數等於有向圖的弧數。圖73 是根據c7-1.h 定義的無向網(網也稱爲帶權圖)的存儲結
構。同圖72 一樣,圖73 中的vexs[]數組仍存放各頂點的信息,arcs[][]數組存放各
頂點鄰接關係信息。對於網,頂點互爲鄰接點,則其值爲權值;否則其值爲∞。設對角元
素(arcs[i][i])的鄰接關係爲∞,如果在第i 個頂點和第j 個頂點之間有邊(無向),則
arcs[i][j]= arcs[j][i]=權值。如圖73(b)所示,arcs[0][1]= arcs[1][0]=3,說明在v1、
v2 之間有1 條邊,其權值爲3。無向圖或網的二維數組是以主對角線爲軸對稱的,對稱的
兩個單元表示同一條邊。arcs[][]數組中值不爲∞的元素的個數等於無向網邊數的2 倍。
在這種數組(鄰接矩陣)存儲結構中,數組所佔用的存儲空間與圖的弧或邊數無關,故
適用於邊數較多的稠密圖。
// bo7-1.cpp 圖的數組(鄰接矩陣)存儲(存儲結構由c7-1.h定義)的基本操作(21個),包括算法7.1、
// 7.2和7.4~7.6
int LocateVex(MGraph G,VertexType u)
{ // 初始條件:圖G存在,u和G中頂點有相同特徵
// 操作結果:若G中存在頂點u,則返回該頂點在圖中位置;否則返回-1
int i;
for(i=0;i<G.vexnum;++i)
if(strcmp(u,G.vexs[i])==0)
return i;
return -1;
}
void CreateFUDG(MGraph &G)
{ // 採用數組(鄰接矩陣)表示法,由文件構造沒有相關信息的無向圖G
int i,j,k;
char filename[13];
VertexType va,vb;
FILE *graphlist;
printf("請輸入數據文件名(f7-1.txt):");
scanf("%s",filename);
graphlist=fopen(filename,"r"); // 打開數據文件,並以graphlist表示
fscanf(graphlist,"%d",&G.vexnum);
fscanf(graphlist,"%d",&G.arcnum);
for(i=0;i<G.vexnum;++i) // 構造頂點向量
fscanf(graphlist,"%s",G.vexs[i]);
for(i=0;i<G.vexnum;++i) // 初始化鄰接矩陣
for(j=0;j<G.vexnum;++j)
{
G.arcs[i][j].adj=0; // 圖
G.arcs[i][j].info=NULL; // 沒有相關信息
}
for(k=0;k<G.arcnum;++k)
{
fscanf(graphlist,"%s%s",va,vb);
i=LocateVex(G,va);
j=LocateVex(G,vb);
G.arcs[i][j].adj=G.arcs[j][i].adj=1; // 無向圖
}
fclose(graphlist); // 關閉數據文件
G.kind=UDG;
}
void CreateFUDN(MGraph &G)
{ // 採用數組(鄰接矩陣)表示法,由文件構造沒有相關信息的無向網G
int i,j,k,w;
char filename[13];
VertexType va,vb;
FILE *graphlist;
printf("請輸入數據文件名:");
scanf("%s",filename);
graphlist=fopen(filename,"r"); // 打開數據文件,並以graphlist表示
fscanf(graphlist,"%d",&G.vexnum);
fscanf(graphlist,"%d",&G.arcnum);
for(i=0;i<G.vexnum;++i) // 構造頂點向量
fscanf(graphlist,"%s",G.vexs[i]);
for(i=0;i<G.vexnum;++i) // 初始化鄰接矩陣
for(j=0;j<G.vexnum;++j)
{
G.arcs[i][j].adj=INFINITY; // 網
G.arcs[i][j].info=NULL; // 沒有相關信息
}
for(k=0;k<G.arcnum;++k)
{
fscanf(graphlist,"%s%s%d",va,vb,&w);
i=LocateVex(G,va);
j=LocateVex(G,vb);
G.arcs[i][j].adj=G.arcs[j][i].adj=w; // 無向網
}
fclose(graphlist); // 關閉數據文件
G.kind=UDN;
}
void CreateDG(MGraph &G)
{ // 採用數組(鄰接矩陣)表示法,構造有向圖G
int i,j,k,l,IncInfo;
char s[MAX_INFO];
VertexType va,vb;
printf("請輸入有向圖G的頂點數,弧數,弧是否含其它信息(是:1,否:0): ");
scanf("%d,%d,%d",&G.vexnum,&G.arcnum,&IncInfo);
printf("請輸入%d個頂點的值(<%d個字符):\n",G.vexnum,MAX_NAME);
for(i=0;i<G.vexnum;++i) // 構造頂點向量
scanf("%s",G.vexs[i]);
for(i=0;i<G.vexnum;++i) // 初始化鄰接矩陣
for(j=0;j<G.vexnum;++j)
{
G.arcs[i][j].adj=0; // 圖
G.arcs[i][j].info=NULL;
}
printf("請輸入%d條弧的弧尾弧頭(以空格作爲間隔): \n",G.arcnum);
for(k=0;k<G.arcnum;++k)
{
scanf("%s%s%*c",va,vb); // %*c喫掉回車符
i=LocateVex(G,va);
j=LocateVex(G,vb);
G.arcs[i][j].adj=1; // 有向圖
if(IncInfo)
{
printf("請輸入該弧的相關信息(<%d個字符): ",MAX_INFO);
gets(s);
l=strlen(s);
if(l)
{
G.arcs[i][j].info=(char*)malloc((l+1)*sizeof(char)); // 有向
strcpy(G.arcs[i][j].info,s);
}
}
}
G.kind=DG;
}
void CreateDN(MGraph &G)
{ // 採用數組(鄰接矩陣)表示法,構造有向網G
int i,j,k,w,IncInfo;
char s[MAX_INFO];
VertexType va,vb;
printf("請輸入有向網G的頂點數,弧數,弧是否含其它信息(是:1,否:0): ");
scanf("%d,%d,%d",&G.vexnum,&G.arcnum,&IncInfo);
printf("請輸入%d個頂點的值(<%d個字符):\n",G.vexnum,MAX_NAME);
for(i=0;i<G.vexnum;++i) // 構造頂點向量
scanf("%s",G.vexs[i]);
for(i=0;i<G.vexnum;++i) // 初始化鄰接矩陣
for(j=0;j<G.vexnum;++j)
{
G.arcs[i][j].adj=INFINITY; // 網
G.arcs[i][j].info=NULL;
}
printf("請輸入%d條弧的弧尾弧頭權值(以空格作爲間隔): \n",G.arcnum);
for(k=0;k<G.arcnum;++k)
{
scanf("%s%s%d%*c",va,vb,&w); // %*c喫掉回車符
i=LocateVex(G,va);
j=LocateVex(G,vb);
G.arcs[i][j].adj=w; // 有向網
if(IncInfo)
{
printf("請輸入該弧的相關信息(<%d個字符): ",MAX_INFO);
gets(s);
w=strlen(s);
if(w)
{
G.arcs[i][j].info=(char*)malloc((w+1)*sizeof(char)); // 有向
strcpy(G.arcs[i][j].info,s);
}
}
}
G.kind=DN;
}
void CreateUDG(MGraph &G)
{ // 採用數組(鄰接矩陣)表示法,構造無向圖G
int i,j,k,l,IncInfo;
char s[MAX_INFO];
VertexType va,vb;
printf("請輸入無向圖G的頂點數,邊數,邊是否含其它信息(是:1,否:0): ");
scanf("%d,%d,%d",&G.vexnum,&G.arcnum,&IncInfo);
printf("請輸入%d個頂點的值(<%d個字符):\n",G.vexnum,MAX_NAME);
for(i=0;i<G.vexnum;++i) // 構造頂點向量
scanf("%s",G.vexs[i]);
for(i=0;i<G.vexnum;++i) // 初始化鄰接矩陣
for(j=0;j<G.vexnum;++j)
{
G.arcs[i][j].adj=0; // 圖
G.arcs[i][j].info=NULL;
}
printf("請輸入%d條邊的頂點1 頂點2(以空格作爲間隔): \n",G.arcnum);
for(k=0;k<G.arcnum;++k)
{
scanf("%s%s%*c",va,vb); // %*c喫掉回車符
i=LocateVex(G,va);
j=LocateVex(G,vb);
G.arcs[i][j].adj=G.arcs[j][i].adj=1; // 無向圖
if(IncInfo)
{
printf("請輸入該邊的相關信息(<%d個字符): ",MAX_INFO);
gets(s);
l=strlen(s);
if(l)
{
G.arcs[i][j].info=G.arcs[j][i].info=(char*)malloc((l+1)*sizeof(char));
// 無向,兩個指針指向同一個信息
strcpy(G.arcs[i][j].info,s);
}
}
}
G.kind=UDG;
}
void CreateUDN(MGraph &G)
{ // 採用數組(鄰接矩陣)表示法,構造無向網G。算法7.2
int i,j,k,w,IncInfo;
char s[MAX_INFO];
VertexType va,vb;
printf("請輸入無向網G的頂點數,邊數,邊是否含其它信息(是:1,否:0): ");
scanf("%d,%d,%d",&G.vexnum,&G.arcnum,&IncInfo);
printf("請輸入%d個頂點的值(<%d個字符):\n",G.vexnum,MAX_NAME);
for(i=0;i<G.vexnum;++i) // 構造頂點向量
scanf("%s",G.vexs[i]);
for(i=0;i<G.vexnum;++i) // 初始化鄰接矩陣
for(j=0;j<G.vexnum;++j)
{
G.arcs[i][j].adj=INFINITY; // 網
G.arcs[i][j].info=NULL;
}
printf("請輸入%d條邊的頂點1 頂點2 權值(以空格作爲間隔): \n",G.arcnum);
for(k=0;k<G.arcnum;++k)
{
scanf("%s%s%d%*c",va,vb,&w); // %*c喫掉回車符
i=LocateVex(G,va);
j=LocateVex(G,vb);
G.arcs[i][j].adj=G.arcs[j][i].adj=w; // 無向
if(IncInfo)
{
printf("請輸入該邊的相關信息(<%d個字符): ",MAX_INFO);
gets(s);
w=strlen(s);
if(w)
{
G.arcs[i][j].info=G.arcs[j][i].info=(char*)malloc((w+1)*sizeof(char));
// 無向,兩個指針指向同一個信息
strcpy(G.arcs[i][j].info,s);
}
}
}
G.kind=UDN;
}
void CreateGraph(MGraph &G)
{ // 採用數組(鄰接矩陣)表示法,構造圖G。算法7.1改
printf("請輸入圖G的類型(有向圖:0,有向網:1,無向圖:2,無向網:3): ");
scanf("%d",&G.kind);
switch(G.kind)
{
case DG: CreateDG(G); // 構造有向圖
break;
case DN: CreateDN(G); // 構造有向網
break;
case UDG:CreateUDG(G); // 構造無向圖
break;
case UDN:CreateUDN(G); // 構造無向網
}
}
void DestroyGraph(MGraph &G)
{ // 初始條件:圖G存在。操作結果:銷燬圖G
int i,j,k=0;
if(G.kind%2) // 網
k=INFINITY; // k爲兩頂點之間無邊或弧時鄰接矩陣元素的值
for(i=0;i<G.vexnum;i++) // 釋放弧或邊的相關信息(如果有的話)
if(G.kind<2) // 有向
{
for(j=0;j<G.vexnum;j++)
if(G.arcs[i][j].adj!=k) // 有弧
if(G.arcs[i][j].info) // 有相關信息
{
free(G.arcs[i][j].info);
G.arcs[i][j].info=NULL;
}
} // 加括號爲避免if-else對配錯
else // 無向
for(j=i+1;j<G.vexnum;j++) // 只查上三角
if(G.arcs[i][j].adj!=k) // 有邊
if(G.arcs[i][j].info) // 有相關信息
{
free(G.arcs[i][j].info);
G.arcs[i][j].info=G.arcs[j][i].info=NULL;
}
G.vexnum=0; // 頂點數爲0
G.arcnum=0; // 邊數爲0
}
VertexType& GetVex(MGraph G,int v)
{ // 初始條件:圖G存在,v是G中某個頂點的序號。操作結果:返回v的值
if(v>=G.vexnum||v<0)
exit(ERROR);
return G.vexs[v];
}
Status PutVex(MGraph &G,VertexType v,VertexType value)
{ // 初始條件:圖G存在,v是G中某個頂點。操作結果:對v賦新值value
int k;
k=LocateVex(G,v); // k爲頂點v在圖G中的序號
if(k<0)
return ERROR;
strcpy(G.vexs[k],value);
return OK;
}
int FirstAdjVex(MGraph G,VertexType v)
{ // 初始條件:圖G存在,v是G中某個頂點
// 操作結果:返回v的第一個鄰接頂點的序號。若頂點在G中沒有鄰接頂點,則返回-1
int i,j=0,k;
k=LocateVex(G,v); // k爲頂點v在圖G中的序號
if(G.kind%2) // 網
j=INFINITY;
for(i=0;i<G.vexnum;i++)
if(G.arcs[k][i].adj!=j)
return i;
return -1;
}
int NextAdjVex(MGraph G,VertexType v,VertexType w)
{ // 初始條件:圖G存在,v是G中某個頂點,w是v的鄰接頂點
// 操作結果:返回v的(相對於w的)下一個鄰接頂點的序號,若w是v的最後一個鄰接頂點,則返回-1
int i,j=0,k1,k2;
k1=LocateVex(G,v); // k1爲頂點v在圖G中的序號
k2=LocateVex(G,w); // k2爲頂點w在圖G中的序號
if(G.kind%2) // 網
j=INFINITY;
for(i=k2+1;i<G.vexnum;i++)
if(G.arcs[k1][i].adj!=j)
return i;
return -1;
}
void InsertVex(MGraph &G,VertexType v)
{ // 初始條件:圖G存在,v和圖G中頂點有相同特徵
// 操作結果:在圖G中增添新頂點v(不增添與頂點相關的弧,留待InsertArc()去做)
int i,j=0;
if(G.kind%2) // 網
j=INFINITY;
strcpy(G.vexs[G.vexnum],v); // 構造新頂點向量
for(i=0;i<=G.vexnum;i++)
{
G.arcs[G.vexnum][i].adj=G.arcs[i][G.vexnum].adj=j;
// 初始化新增行、新增列鄰接矩陣的值無邊或弧)
G.arcs[G.vexnum][i].info=G.arcs[i][G.vexnum].info=NULL; // 初始化相關信息指針
}
G.vexnum++; // 圖G的頂點數加1
}
Status DeleteVex(MGraph &G,VertexType v)
{ // 初始條件:圖G存在,v是G中某個頂點。操作結果:刪除G中頂點v及其相關的弧
int i,j,k;
VRType m=0;
if(G.kind%2) // 網
m=INFINITY;
k=LocateVex(G,v); // k爲待刪除頂點v的序號
if(k<0) // v不是圖G的頂點
return ERROR;
for(j=0;j<G.vexnum;j++)
if(G.arcs[j][k].adj!=m) // 有入弧或邊
{
if(G.arcs[j][k].info) // 有相關信息
free(G.arcs[j][k].info); // 釋放相關信息
G.arcnum--; // 修改弧數
}
if(G.kind<2) // 有向
for(j=0;j<G.vexnum;j++)
if(G.arcs[k][j].adj!=m) // 有出弧
{
if(G.arcs[k][j].info) // 有相關信息
free(G.arcs[k][j].info); // 釋放相關信息
G.arcnum--; // 修改弧數
}
for(j=k+1;j<G.vexnum;j++) // 序號k後面的頂點向量依次前移
strcpy(G.vexs[j-1],G.vexs[j]);
for(i=0;i<G.vexnum;i++)
for(j=k+1;j<G.vexnum;j++)
G.arcs[i][j-1]=G.arcs[i][j]; // 移動待刪除頂點之右的矩陣元素
for(i=0;i<G.vexnum;i++)
for(j=k+1;j<G.vexnum;j++)
G.arcs[j-1][i]=G.arcs[j][i]; // 移動待刪除頂點之下的矩陣元素
G.vexnum--; // 更新圖的頂點數
return OK;
}
Status InsertArc(MGraph &G,VertexType v,VertexType w)
{ // 初始條件:圖G存在,v和w是G中兩個頂點
// 操作結果:在G中增添弧<v,w>,若G是無向的,則還增添對稱弧<w,v>
int i,l,v1,w1;
char s[MAX_INFO];
v1=LocateVex(G,v); // 尾
w1=LocateVex(G,w); // 頭
if(v1<0||w1<0)
return ERROR;
G.arcnum++; // 弧或邊數加1
if(G.kind%2) // 網
{
printf("請輸入此弧或邊的權值: ");
scanf("%d",&G.arcs[v1][w1].adj);
}
else // 圖
G.arcs[v1][w1].adj=1;
printf("是否有該弧或邊的相關信息(0:無1:有): ");
scanf("%d%*c",&i);
if(i)
{
printf("請輸入該弧或邊的相關信息(<%d個字符):",MAX_INFO);
gets(s);
l=strlen(s);
if(l)
{
G.arcs[v1][w1].info=(char*)malloc((l+1)*sizeof(char));
strcpy(G.arcs[v1][w1].info,s);
}
}
if(G.kind>1) // 無向
{
G.arcs[w1][v1].adj=G.arcs[v1][w1].adj;
G.arcs[w1][v1].info=G.arcs[v1][w1].info; // 指向同一個相關信息
}
return OK;
}
Status DeleteArc(MGraph &G,VertexType v,VertexType w)
{ // 初始條件:圖G存在,v和w是G中兩個頂點
// 操作結果:在G中刪除弧<v,w>,若G是無向的,則還刪除對稱弧<w,v>
int v1,w1,j=0;
if(G.kind%2) // 網
j=INFINITY;
v1=LocateVex(G,v); // 尾
w1=LocateVex(G,w); // 頭
if(v1<0||w1<0) // v1、w1的值不合法
return ERROR;
G.arcs[v1][w1].adj=j;
if(G.arcs[v1][w1].info) // 有其它信息
{
free(G.arcs[v1][w1].info);
G.arcs[v1][w1].info=NULL;
}
if(G.kind>=2) // 無向,刪除對稱弧<w,v>
{
G.arcs[w1][v1].adj=j;
G.arcs[w1][v1].info=NULL;
}
G.arcnum--; // 弧數-1
return OK;
}
Boolean visited[MAX_VERTEX_NUM]; // 訪問標誌數組(全局量)
void(*VisitFunc)(VertexType); // 函數變量
void DFS(MGraph G,int v)
{ // 從第v個頂點出發遞歸地深度優先遍歷圖G。算法7.5
int w;
visited[v]=TRUE; // 設置訪問標誌爲TRUE(已訪問)
VisitFunc(G.vexs[v]); // 訪問第v個頂點
for(w=FirstAdjVex(G,G.vexs[v]);w>=0;w=NextAdjVex(G,G.vexs[v],G.vexs[w]))
if(!visited[w])
DFS(G,w); // 對v的尚未訪問的序號爲w的鄰接頂點遞歸調用DFS
}
void DFSTraverse(MGraph G,void(*Visit)(VertexType))
{ // 初始條件:圖G存在,Visit是頂點的應用函數。算法7.4
// 操作結果:從第1個頂點起,深度優先遍歷圖G,並對每個頂點調用函數Visit一次且僅一次
int v;
VisitFunc=Visit; // 使用全局變量VisitFunc,使DFS不必設函數指針參數
for(v=0;v<G.vexnum;v++)
visited[v]=FALSE; // 訪問標誌數組初始化(未被訪問)
for(v=0;v<G.vexnum;v++)
if(!visited[v])
DFS(G,v); // 對尚未訪問的頂點v調用DFS
printf("\n");
}
typedef VRType QElemType; // 隊列元素類型
#include"c3-2.h" // 鏈隊列的結構,BFSTraverse()用
#include"bo3-2.cpp" // 鏈隊列的基本操作,BFSTraverse()用
void BFSTraverse(MGraph G,void(*Visit)(VertexType))
{ // 初始條件:圖G存在,Visit是頂點的應用函數。算法7.6
// 操作結果:從第1個頂點起,按廣度優先非遞歸遍歷圖G,並對每個頂點調用函數Visit一次且僅一次
int v,u,w;
LinkQueue Q; // 使用輔助隊列Q和訪問標誌數組visited
for(v=0;v<G.vexnum;v++)
visited[v]=FALSE; // 置初值
InitQueue(Q); // 置空的輔助隊列Q
for(v=0;v<G.vexnum;v++)
if(!visited[v]) // v尚未訪問
{
visited[v]=TRUE; // 設置訪問標誌爲TRUE(已訪問)
Visit(G.vexs[v]);
EnQueue(Q,v); // v入隊列
while(!QueueEmpty(Q)) // 隊列不空
{
DeQueue(Q,u); // 隊頭元素出隊並置爲u
for(w=FirstAdjVex(G,G.vexs[u]);w>=0;w=NextAdjVex(G,G.vexs[u],G.vexs[w]))
if(!visited[w]) // w爲u的尚未訪問的鄰接頂點的序號
{
visited[w]=TRUE;
Visit(G.vexs[w]);
EnQueue(Q,w);
}
}
}
printf("\n");
}
void Display(MGraph G)
{ // 輸出鄰接矩陣存儲結構的圖G
int i,j;
char s[7];
switch(G.kind)
{
case DG: strcpy(s,"有向圖");
break;
case DN: strcpy(s,"有向網");
break;
case UDG:strcpy(s,"無向圖");
break;
case UDN:strcpy(s,"無向網");
}
printf("%d個頂點%d條邊或弧的%s。頂點依次是: ",G.vexnum,G.arcnum,s);
for(i=0;i<G.vexnum;++i) // 輸出G.vexs
printf("%s ",G.vexs[i]);
printf("\nG.arcs.adj:\n"); // 輸出G.arcs.adj
for(i=0;i<G.vexnum;i++)
{
for(j=0;j<G.vexnum;j++)
printf("%11d",G.arcs[i][j].adj);
printf("\n");
}
printf("G.arcs.info:\n"); // 輸出G.arcs.info
printf("頂點1(弧尾) 頂點2(弧頭) 該邊或弧的信息:\n");
for(i=0;i<G.vexnum;i++)
if(G.kind<2) // 有向
{
for(j=0;j<G.vexnum;j++)
if(G.arcs[i][j].info)
printf("%5s %11s %s\n",G.vexs[i],G.vexs[j],G.arcs[i][j].info);
} // 加括號爲避免if-else對配錯
else // 無向,輸出上三角
for(j=i+1;j<G.vexnum;j++)
if(G.arcs[i][j].info)
printf("%5s %11s %s\n",G.vexs[i],G.vexs[j],G.arcs[i][j].info);
}
// main7-1.cpp 檢驗bo7-1.cpp的主程序
#include"c1.h"
#define MAX_NAME 5 // 頂點字符串的最大長度+1
#define MAX_INFO 20 // 相關信息字符串的最大長度+1
typedef int VRType; // 頂點關係類型
typedef char InfoType; // 相關信息類型
typedef char VertexType[MAX_NAME]; // 頂點類型
#include"c7-1.h"
#include"bo7-1.cpp"
void visit(VertexType i)
{
printf("%s ",i);
}
void main()
{
int i,j,k,n;
MGraph g;
VertexType v1,v2;
printf("請順序選擇有向圖,有向網,無向圖,無向網\n");
for(i=0;i<4;i++) // 驗證4種情況
{
CreateGraph(g); // 構造圖g
Display(g); // 輸出圖g
printf("插入新頂點,請輸入頂點的值: ");
scanf("%s",v1);
InsertVex(g,v1);
printf("插入與新頂點有關的弧或邊,請輸入弧或邊數: ");
scanf("%d",&n);
for(k=0;k<n;k++)
{
printf("請輸入另一頂點的值: ");
scanf("%s",v2);
if(g.kind<=1) // 有向
{
printf("對於有向圖或網,請輸入另一頂點的方向(0:弧頭1:弧尾): ");
scanf("%d",&j);
if(j) // v2是弧尾
InsertArc(g,v2,v1);
else // v2是弧頭
InsertArc(g,v1,v2);
}
else // 無向
InsertArc(g,v1,v2);
}
Display(g); // 輸出圖g
printf("刪除頂點及相關的弧或邊,請輸入頂點的值: ");
scanf("%s",v1);
DeleteVex(g,v1);
Display(g); // 輸出圖g
}
DestroyGraph(g); // 銷燬圖g
}
代碼的運行結果:
請順序選擇有向圖,有向網,無向圖,無向網
請輸入圖G的類型(有向圖:0,有向網:1,無向圖:2,無向網:3): 0
請輸入有向圖G的頂點數,弧數,弧是否含其它信息(是:1,否:0): 2,1,0
請輸入2個頂點的值(<5個字符):
a1 a2
請輸入1條弧的弧尾弧頭(以空格作爲間隔):
a2 a1
2個頂點1條邊或弧的有向圖。頂點依次是: a1 a2 (見圖74)
G.arcs.adj:
0 0
1 0
G.arcs.info:
頂點1(弧尾) 頂點2(弧頭) 該邊或弧的信息:
插入新頂點,請輸入頂點的值: a3
插入與新頂點有關的弧或邊,請輸入弧或邊數: 2
請輸入另一頂點的值: a1
對於有向圖或網,請輸入另一頂點的方向(0:弧頭1:弧尾): 0
是否有該弧或邊的相關信息(0:無1:有): 0
請輸入另一頂點的值: a2
對於有向圖或網,請輸入另一頂點的方向(0:弧頭1:弧尾): 1
是否有該弧或邊的相關信息(0:無1:有): 0
3個頂點3條邊或弧的有向圖。頂點依次是: a1 a2 a3 (見圖75)
G.arcs.adj:
0 0 0
1 0 1
1 0 0
G.arcs.info:
頂點1(弧尾) 頂點2(弧頭) 該邊或弧的信息:
刪除頂點及相關的弧或邊,請輸入頂點的值: a1
2個頂點1條邊或弧的有向圖。頂點依次是: a2 a3 (見圖76)
G.arcs.adj:
0 1
0 0
G.arcs.info:
頂點1(弧尾) 頂點2(弧頭) 該邊或弧的信息:
請輸入圖G的類型(有向圖:0,有向網:1,無向圖:2,無向網:3): 1
請輸入有向網G的頂點數,弧數,弧是否含其它信息(是:1,否:0): 2,1,1
請輸入2個頂點的值(<5個字符):
b1 b2
請輸入1條弧的弧尾弧頭權值(以空格作爲間隔):
b1 b2 3
請輸入該弧的相關信息(<20個字符): Good morning!
2個頂點1條邊或弧的有向網。頂點依次是: b1 b2 (見圖77)
G.arcs.adj:
32767 3
32767 32767
G.arcs.info:
頂點1(弧尾) 頂點2(弧頭) 該邊或弧的信息:
b1 b2 Good morning!
插入新頂點,請輸入頂點的值: b3
插入與新頂點有關的弧或邊,請輸入弧或邊數: 2
請輸入另一頂點的值: b1
對於有向圖或網,請輸入另一頂點的方向(0:弧頭1:弧尾): 0
請輸入此弧或邊的權值: 5
是否有該弧或邊的相關信息(0:無1:有): 1
請輸入該弧或邊的相關信息(<20個字符):Good day!
請輸入另一頂點的值: b2
對於有向圖或網,請輸入另一頂點的方向(0:弧頭1:弧尾): 1
請輸入此弧或邊的權值: 6
是否有該弧或邊的相關信息(0:無1:有): 1
請輸入該弧或邊的相關信息(<20個字符):Good bye!
3個頂點3條邊或弧的有向網。頂點依次是: b1 b2 b3 (見圖78)
G.arcs.adj:
32767 3 32767
32767 32767 6
5 32767 32767
G.arcs.info:
頂點1(弧尾) 頂點2(弧頭) 該邊或弧的信息:
b1 b2 Good morning!
b2 b3 Good bye!
b3 b1 Good day!
刪除頂點及相關的弧或邊,請輸入頂點的值: b2
2個頂點1條邊或弧的有向網。頂點依次是: b1 b3 (見圖79)
G.arcs.adj:
32767 32767
5 32767
G.arcs.info:
頂點1(弧尾) 頂點2(弧頭) 該邊或弧的信息:
b3 b1 Good day!
請輸入圖G的類型(有向圖:0,有向網:1,無向圖:2,無向網:3): 2
請輸入無向圖G的頂點數,邊數,邊是否含其它信息(是:1,否:0): 2,1,1
請輸入2個頂點的值(<5個字符):
c1 c2
請輸入1條邊的頂點1 頂點2(以空格作爲間隔):
c1 c2
請輸入該邊的相關信息(<20個字符): good
2個頂點1條邊或弧的無向圖。頂點依次是: c1 c2 (見圖710)
G.arcs.adj:
0 1
1 0
G.arcs.info:
頂點1(弧尾) 頂點2(弧頭) 該邊或弧的信息:
c1 c2 good
插入新頂點,請輸入頂點的值: c3
插入與新頂點有關的弧或邊,請輸入弧或邊數: 2
請輸入另一頂點的值: c1
是否有該弧或邊的相關信息(0:無1:有): 1
請輸入該弧或邊的相關信息(<20個字符):better
請輸入另一頂點的值: c2
是否有該弧或邊的相關信息(0:無1:有): 1
請輸入該弧或邊的相關信息(<20個字符):best
3個頂點3條邊或弧的無向圖。頂點依次是: c1 c2 c3 (見圖711)
G.arcs.adj:
0 1 1
1 0 1
1 1 0
G.arcs.info:
頂點1(弧尾) 頂點2(弧頭) 該邊或弧的信息:
c1 c2 good
c1 c3 better
c2 c3 best
刪除頂點及相關的弧或邊,請輸入頂點的值: c3
2個頂點1條邊或弧的無向圖。頂點依次是: c1 c2 (見圖712)
G.arcs.adj:
0 1
1 0
G.arcs.info:
頂點1(弧尾) 頂點2(弧頭) 該邊或弧的信息:
c1 c2 good
請輸入圖G的類型(有向圖:0,有向網:1,無向圖:2,無向網:3): 3
請輸入無向網G的頂點數,邊數,邊是否含其它信息(是:1,否:0): 2,1,0
請輸入2個頂點的值(<5個字符):
d1 d2
請輸入1條邊的頂點1 頂點2 權值(以空格作爲間隔):
d1 d2 5
2個頂點1條邊或弧的無向網。頂點依次是: d1 d2 (見圖713)
G.arcs.adj:
32767 5
5 32767
G.arcs.info:
頂點1(弧尾) 頂點2(弧頭) 該邊或弧的信息:
插入新頂點,請輸入頂點的值: d3
插入與新頂點有關的弧或邊,請輸入弧或邊數: 2
請輸入另一頂點的值: d1
請輸入此弧或邊的權值: 4
是否有該弧或邊的相關信息(0:無1:有): 0
請輸入另一頂點的值: d2
請輸入此弧或邊的權值: 6
是否有該弧或邊的相關信息(0:無1:有): 0
3個頂點3條邊或弧的無向網。頂點依次是: d1 d2 d3 (見圖714)
G.arcs.adj:
32767 5 4
5 32767 6
4 6 32767
G.arcs.info:
頂點1(弧尾) 頂點2(弧頭) 該邊或弧的信息:
刪除頂點及相關的弧或邊,請輸入頂點的值: d1
2個頂點1條邊或弧的無向網。頂點依次是: d2 d3 (見圖715)
G.arcs.adj:
32767 6
6 32767
G.arcs.info:
頂點1(弧尾) 頂點2(弧頭) 該邊或弧的信息: