无向图的邻接矩阵存储深度和广度优先遍历,要用到队列,输入无向图G的顶点数,顶点的值,每条边的两个端点,输出构造的顶点表和构造的邻接矩阵以及深度广度优先遍历,数据结构代码,基于C语言
时间: 2025-02-23 09:32:43 浏览: 54
无向图的邻接矩阵表示法是一种二维数组,其中行代表源节点,列表示目标节点。如果元素值为1,则表示这两个节点间有连接;0则表示无连接。构建邻接矩阵首先需要存储每个顶点及其连接的信息。
对于深度优先遍历 (DFS),我们通常从任意起始节点开始,并沿着一条路径尽可能深入地搜索,直到无法再前进为止,然后回溯到其他未访问的分支。DFS可以使用递归或栈实现,在C语言中,我们可以使用栈数据结构。
广度优先遍历 (BFS) 则是逐层遍历节点,先访问最近的节点再访问较远的节点,这需要用到队列。在C语言中,可以使用标准库中的`queue`结构体(如`stdio.h`中的`deque`)。
下面是一个简单的C语言代码示例,用于构建邻接矩阵、存储顶点信息并进行DFS和BFS:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
// 定义邻接矩阵和顶点结构
#define V 5 // 假设有5个顶点
typedef int graph[V][V]; // 邻接矩阵类型
struct vertex {
int data;
struct vertex* next; // 指向下一个邻居的指针
};
// 函数声明
graph create_adj_matrix(int edges[], int v);
void print_graph(graph matrix[V][V]);
void depth_first_search(struct vertex** vertices, int v);
void breadth_first_search(graph matrix[V][V], int start);
int main() {
int edges[] = {0, 1, 1, 2, 2, 4, 4, 3}; // 边的关系
int num_edges = sizeof(edges) / sizeof(edges[0]);
// 创建邻接矩阵
graph adj_matrix = create_adj_matrix(edges, V);
// 打印邻接矩阵
printf("Adjacency Matrix:\n");
print_graph(adj_matrix);
// 存储顶点信息,这里仅做演示,实际操作应根据需求填充
struct vertex* vertices[V] = {NULL};
for (int i = 0; i < V; ++i) {
vertices[i].data = i;
vertices[i].next = NULL;
}
// DFS示例,假设顶点通过结构体链接
depth_first_search(vertices, 0); // 从第0个顶点开始
// BFS示例,直接使用邻接矩阵
breadth_first_search(adj_matrix, 0); // 从第0个顶点开始
return 0;
}
// 辅助函数
graph create_adj_matrix(int edges[], int v) {
// ... 实现将边转化为邻接矩阵的代码
}
void print_graph(graph matrix[V][V]) {
// ... 输出邻接矩阵的代码
}
void depth_first_search(struct vertex** vertices, int v) {
// ... 实现深度优先搜索的递归或非递归版本
}
void breadth_first_search(graph matrix[V][V], int start) {
queue<int> q;
// ... 使用队列实现广度优先搜索
}
```
注意:上述代码只给出了基本框架,你需要根据实际需求填充邻接矩阵创建、打印和遍历算法的具体实现。同时,这里假设了顶点之间的连接通过边的数组表示,而在实际应用中可能需要更复杂的输入形式。
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