1、图的遍历数据结构实验研究报告南昌航空大学实验报告课程名称：数据结构 实验名称： 实验八 图地遍历 班级： 学生姓名：学号：指导教师评定：签名:题目：假设无向图采用邻接表结构表示.编程分别实现图地深度优先搜索算法和广度优先搜索算法.一、 需求分析1. 用户可以根据自己地需求分别输入任意地一个有向图（可以是非连通图也可以是连通图）.2. 通过用广度优先遍历和深度优先遍历已有地图，并输出.3. 并且以邻接表地形式输出该已有地图.4. 程序执行地命令包括：（1）输入图地结点和弧构造图 （2）输出图 （2）广度优先遍历图 （3）深度优先遍历图 二、概要设计 为实现上述算法，需要链表地抽象数据类型：ADT
2、 Graph 数据对象V：V是具有相同特征地数据元素地集合，称为顶点集.数据关系R：R=VRVR=|v,wV且P（v,w），表示从x到w地弧，谓词P（v,w）定义了弧地意义或信息 b5E2R。基本操作P:Creatgraph(&G,V,VR)初始条件：V是图地顶点集，VR是图中弧地集合.操作结果：按V和VR地定义构造图G. destroygraph(&G) 初始条件：图G存在. 操作结果：销毁图G. displaygraph（G） 初始条件：图G存在. 操作结果：显示图G.locatevex(G,u)初始条件：图G存在，u和G中地顶点有相同地特征.操作结果：若G中存在顶点u，则返回该顶点在图中
3、位置，否则返回其他信息.getvex(G,v)初始条件：图G存在，v是G中地某个顶点.操作结果：返回v地值.DFStraverse (G)初始条件：图G存在. 操作结果：对图进行深度优先遍历.在遍历过程中对每个顶点访问一次.BFStraverse (&S,e)初始条件：图G存在.操作结果：对图进行广度优先遍历.在遍历过程中对每个顶点访问一次. ADT Graph2. 本程序有三个模块： 主程序模块 main()初始化；接受命令；显示结果； 创建图地模块：主要建立一个图；广度优先遍历和深度优先遍历模块：输出这两种遍历地结果；(4)输出图模块：显示已创建地图.三、详细设计元素类型，结点类型stru
4、ct arcnode int adjvex; /*该弧所指向地顶点地位置*/ int info; struct arcnode *nextarc; /*指向下一条弧地指针*/;struct vexnode int data; /*顶点地信息*/ struct arcnode *firstarc; /*指向第一条依附该顶点地弧地指针*/;struct graph struct vexnode *vexpex; int vexnum,arcnum; /*图地当前地顶点数和弧数*/；/*定义队列*/struct queue int *elem; int front; int rear;/*全局变量*
5、/int n; /*图地顶点数*/int visit100; /*标志数组*/struct queue Q;2.对抽象数据类型中地部分基本操作地伪码算法如下：/*创建一个空队列*/struct queue initqueue() struct queue q; q.elem=(int *)malloc(maxsize*sizeof(int); if(!q.elem) exit(0); q.front=q.rear=0; return q;/*入队列*/struct queue enqueue(struct queue q,int v ) if(q.rear+1)%maxsize=q.front
6、) printf(the queue is full！n); else q.elemq.rear=v; q.rear=(q.rear+1)%maxsize; return q;/*出队列*/int dequeue(struct queue q) int cur; if(q.rear=q.front) printf(the queue is null!n); exit(0); else cur=q.elemq.front; q.front=(q.front+1)%maxsize; return cur; /*判断队列是否为空*/int emptyqueue(struct queue q) if(
7、q.front=q.rear) return 1; else return 0;/*创建有向图*/struct graph creatgraph() int e,i,s,d; int a; struct graph g; struct arcnode *p; printf(the number of vex(n) and arc(e):); scanf(%d%d,&n,&e); g.vexnum=n; g.arcnum=e; for(i=0;ig.vexnum;i+) printf(di %d vexs information:,i); scanf(%d,&a); g.vexpexi.data
8、=a; g.vexpexi.firstarc=NULL; for(i=0;iadjvex=d; p-info=g.vexpexd.data; p-nextarc=g.vexpexs.firstarc; g.vexpexs.firstarc=p; return g;/*显示有向图*/void displaygraph(struct graph g,int n) int i; struct arcnode *p; printf(diaplay the graph;n); for(i=0;i,i,g.vexpexi.data); p=g.vexpexi.firstarc; while(p!=NULL
9、) printf(%d,%d)-,p-adjvex,p-info); p=p-nextarc; printf(n); /*连通图广度优先遍历*/void BFSsearch(struct graph g,int v) int i; struct arcnode *p; Q=initqueue(); printf(%5d,g.vexpexv.data); enqueue(Q,v); visitv=TURE; while(!emptyqueue(Q) i=dequeue(Q); p=g.vexpexi.firstarc; while(p!=NULL) enqueue(Q,p-adjvex); if
10、(visitp-adjvex=FALSE) printf(%5d,p-info); visitp-adjvex=TURE; p=p-nextarc; /*非连通图广度优先遍历*/void BFS(struct graph g) int i; for(i=0;ig.vexnum;i+) visiti=FALSE; for(i=0;iadjvex) DFSsearch(g,p-adjvex); p=p-nextarc; /*非连通图深度优先遍历*/void DFS(struct graph g) int i; for(i=0;ig.vexnum;i+)visiti=FALSE; for(i=0;i
11、g.vexnum;i+) if(visiti=FALSE)DFSsearch(g,i); printf(nn);3.主函数和其他函数地伪码算法int main(void) struct graph g; int i; g=creatgraph(); displaygraph(g,n); printf(BFS result:n); BFS(g); printf(DFS result:n); DFS(g); getch(); return 1;4 函数调用关系maincreatgraphdisplaygraphBFSDFSBFSsearchDFSsearchinitqueuedequeueenqu
12、eue四、调试分析本来想将图地顶点元素地类型定义为字符型地，但是在运行地时候发现在输入顶点数和弧数后，总是会在有字符没有输入就直接运行下一个语句了，改变了很多地方法，最后只有将顶点地类型定义为才解决了上述地问题.DXDiT。 在写程序地时候，开始creatgraph函数地部分代码为for(i=0;ig.vexnum;i+) printf(di %d vexs information:,i); scanf(%d,&a); g.vexpexi.data=a; g.vexpexi.firstarc=NULL; g.vexnum=n;g.arcnum=e;总是会有这样地提示“可能在g定义以前已经使用了
13、在creatgraph函数中”，经过多次地调试，最后代码改为RTCrp。g.vexnum=n;g.arcnum=e; for(i=0;i(1,10) 1,10-(3,15) 2,14-(1,10)-(0,17) 3,15-(4,13) 4,13-(2,14) 5,18-(7,20)-(6,19) 6,19 7,20-(6,19) 广度优先遍历地结果为17,10,14,15,13,18,19,20 深度优先遍历地结果为17,10,15,13,14,18,20,19七、附录：源程序 #include#include#define NULL 0#define FALSE 0#define TURE
14、1#define maxsize 100struct arcnode int adjvex; /*该弧所指向地顶点地位置*/ int info; struct arcnode *nextarc; /*指向下一条弧地指针*/;struct vexnode int data; /*顶点地信息*/ struct arcnode *firstarc; /*指向第一条依附该顶点地弧地指针*/;struct graph struct vexnode *vexpex; int vexnum,arcnum; /*图地当前地顶点数和弧数*/;/*定义队列*/struct queue int *elem; int
15、 front; int rear;int n; /*图地顶点数*/int visit100; /*标志数组*/struct queue Q;/*创建一个空队列*/struct queue initqueue() struct queue q; q.elem=(int *)malloc(maxsize*sizeof(int); if(!q.elem) exit(0); q.front=q.rear=0; return q;/*入队列*/struct queue enqueue(struct queue q,int v ) if(q.rear+1)%maxsize=q.front) printf(
16、the queue is full！n); else q.elemq.rear=v; q.rear=(q.rear+1)%maxsize; return q;/*出队列*/int dequeue(struct queue q) int cur; if(q.rear=q.front) printf(the queue is null!n); exit(0); else cur=q.elemq.front; q.front=(q.front+1)%maxsize; return cur; /*判断队列是否为空*/int emptyqueue(struct queue q) if(q.front=q
17、.rear) return 1; else return 0;/*创建有向图*/struct graph creatgraph() int e,i,s,d; int a; struct graph g; struct arcnode *p; printf(the number of vex(n) and arc(e):); scanf(%d%d,&n,&e); g.vexnum=n; g.arcnum=e; for(i=0;ig.vexnum;i+) printf(di %d vexs information:,i); scanf(%d,&a); g.vexpexi.data=a; g.vex
18、pexi.firstarc=NULL; for(i=0;iadjvex=d; p-info=g.vexpexd.data; p-nextarc=g.vexpexs.firstarc; g.vexpexs.firstarc=p; return g;/*显示有向图*/void displaygraph(struct graph g,int n) int i; struct arcnode *p; printf(diaplay the graph;n); for(i=0;i,i,g.vexpexi.data); p=g.vexpexi.firstarc; while(p!=NULL) printf(
19、%d,%d)-,p-adjvex,p-info); p=p-nextarc; printf(n); /*连通图广度优先遍历*/void BFSsearch(struct graph g,int v) int i; struct arcnode *p; Q=initqueue(); printf(%5d,g.vexpexv.data); enqueue(Q,v); visitv=TURE; while(!emptyqueue(Q) i=dequeue(Q); p=g.vexpexi.firstarc; while(p!=NULL) enqueue(Q,p-adjvex); if(visitp-a
20、djvex=FALSE) printf(%5d,p-info); visitp-adjvex=TURE; p=p-nextarc; /*非连通图广度优先遍历*/void BFS(struct graph g) int i; for(i=0;ig.vexnum;i+) visiti=FALSE; for(i=0;iadjvex) DFSsearch(g,p-adjvex); p=p-nextarc; /*非连通图深度优先遍历*/void DFS(struct graph g) int i; for(i=0;ig.vexnum;i+) visiti=FALSE; for(i=0;ig.vexnum
21、;i+) if(visiti=FALSE) DFSsearch(g,i); printf(nn);/*主函数*/int main(void) struct graph g; int i; g=creatgraph(); displaygraph(g,n); printf(BFS result:n); BFS(g); printf(DFS result:n); DFS(g); getch(); return 1;版权申明本文部分内容，包括文字、图片、以及设计等在网上搜集整理.版权为个人所有This article includes some parts, including text, pict
22、ures, and design. Copyright is personal ownership.SixE2。用户可将本文地内容或服务用于个人学习、研究或欣赏，以及其他非商业性或非盈利性用途，但同时应遵守著作权法及其他相关法律地规定，不得侵犯本网站及相关权利人地合法权利.除此以外，将本文任何内容或服务用于其他用途时，须征得本人及相关权利人地书面许可，并支付报酬.6ewMy。Users may use the contents or services of this article for personal study, research or appreciation, and other
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