#include<limits.h> /* INT_MAX等 */
#include<stdio.h> /* EOF(=^Z或F6),NULL */
#include<math.h> /* floor(),ceil(),abs() */
#define TRUE 1
#define FALSE 0
#define OK 1
#define ERROR 0
typedef int Status; /* Status是函数的类型,其值是函数结果状态代码,如OK等 */
typedef int Boolean; /* Boolean是布尔类型,其值是TRUE或FALSE */
#define MAX_NAME 5 /* 顶点字符串的最大长度+1 */
#define MAX_INFO 20 /* 相关信息字符串的最大长度+1 */
typedef int VRType;
typedef char InfoType;
typedef char VertexType[MAX_NAME];
#define INFINITY INT_MAX /* 用整型最大值代替∞ */
#define MAX_VERTEX_NUM 20 /* 最大顶点个数 */
typedef enum{DG,DN,AG,AN}GraphKind; /* {有向图,有向网,无向图,无向网} */
typedef struct
{
VRType adj; /* 顶点关系类型。对无权图,用1(是)或0(否)表示相邻否; */
/* 对带权图,c则为权值类型 */
InfoType *info; /* 该弧相关信息的指针(可无) */
}ArcCell,AdjMatrix[MAX_VERTEX_NUM][MAX_VERTEX_NUM];
typedef struct
{
VertexType vexs[MAX_VERTEX_NUM]; /* 顶点向量 */
AdjMatrix arcs; /* 邻接矩阵 */
int vexnum,arcnum; /* 图的当前顶点数和弧数 */
GraphKind kind; /* 图的种类标志 */
}MGraph;
/* 图的数组(邻接矩阵)存储(存储结构由定义)的基本操作*/
int LocateVex(MGraph G,VertexType u)
{ /* 初始条件:图G存在,u和G中顶点有相同特征 */
/* 操作结果:若G中存在顶点u,则返回该顶点在图中位置;否则返回-1 */
int i;
for(i=0;i<G.vexnum;++i)
if(strcmp(u,G.vexs[i])==0)
return i;
return -1;
}
Status CreateFAG(MGraph *G)
{ /* 采用数组(邻接矩阵)表示法,由文件构造没有相关信息的无向图G */
int i,j,k;
char filename[13];
VertexType va,vb;
FILE *graphlist;
printf("请输入数据文件名(f7-1.dat):");
scanf("%s",filename);
graphlist=fopen(filename,"r");
fscanf(graphlist,"%d",&(*G).vexnum);
fscanf(graphlist,"%d",&(*G).arcnum);
for(i=0;i<(*G).vexnum;++i) /* 构造顶点向量 */
fscanf(graphlist,"%s",(*G).vexs[i]);
for(i=0;i<(*G).vexnum;++i) /* 初始化邻接矩阵 */
for(j=0;j<(*G).vexnum;++j)
{
(*G).arcs[i][j].adj=0; /* 图 */
(*G).arcs[i][j].info=NULL; /* 没有相关信息 */
}
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; /* 无向图 */
}
fclose(graphlist);
(*G).kind=AG;
return OK;
}
Status CreateDG(MGraph *G)
{ /* 采用数组(邻接矩阵)表示法,构造有向图G */
int i,j,k,l,IncInfo;
char s[MAX_INFO],*info;
VertexType va,vb;
printf("请输入有向图G的顶点数,弧数,弧是否含其它信息(是:1,否:0): ");
scanf("%d,%d,%d",&(*G).vexnum,&(*G).arcnum,&IncInfo);
printf("请输入%d个顶点的值(<%d个字符):\n",(*G).vexnum,MAX_NAME);
for(i=0;i<(*G).vexnum;++i) /* 构造顶点向量 */
scanf("%s",(*G).vexs[i]);
for(i=0;i<(*G).vexnum;++i) /* 初始化邻接矩阵 */
for(j=0;j<(*G).vexnum;++j)
{
(*G).arcs[i][j].adj=0; /* 图 */
(*G).arcs[i][j].info=NULL;
}
printf("请输入%d条弧的弧尾 弧头(以空格作为间隔): \n",(*G).arcnum);
for(k=0;k<(*G).arcnum;++k)
{
scanf("%s%s%*c",va,vb); /* %*c吃掉回车符 */
i=LocateVex(*G,va);
j=LocateVex(*G,vb);
(*G).arcs[i][j].adj=1; /* 有向图 */
if(IncInfo)
{
printf("请输入该弧的相关信息(<%d个字符): ",MAX_INFO);
gets(s);
l=strlen(s);
if(l)
{
info=(char*)malloc((l+1)*sizeof(char));
strcpy(info,s);
(*G).arcs[i][j].info=info; /* 有向 */
}
}
}
(*G).kind=DG;
return OK;
}
Status CreateDN(MGraph *G)
{ /* 采用数组(邻接矩阵)表示法,构造有向网G */
int i,j,k,w,IncInfo;
char s[MAX_INFO],*info;
VertexType va,vb;
printf("请输入有向网G的顶点数,弧数,弧是否含其它信息(是:1,否:0): ");
scanf("%d,%d,%d",&(*G).vexnum,&(*G).arcnum,&IncInfo);
printf("请输入%d个顶点的值(<%d个字符):\n",(*G).vexnum,MAX_NAME);
for(i=0;i<(*G).vexnum;++i) /* 构造顶点向量 */
scanf("%s",(*G).vexs[i]);
for(i=0;i<(*G).vexnum;++i) /* 初始化邻接矩阵 */
for(j=0;j<(*G).vexnum;++j)
{
(*G).arcs[i][j].adj=INFINITY; /* 网 */
(*G).arcs[i][j].info=NULL;
}
printf("请输入%d条弧的弧尾 弧头 权值(以空格作为间隔): \n",(*G).arcnum);
for(k=0;k<(*G).arcnum;++k)
{
scanf("%s%s%d%*c",va,vb,&w); /* %*c吃掉回车符 */
i=LocateVex(*G,va);
j=LocateVex(*G,vb);
(*G).arcs[i][j].adj=w; /* 有向网 */
if(IncInfo)
{
printf("请输入该弧的相关信息(<%d个字符): ",MAX_INFO);
gets(s);
w=strlen(s);
if(w)
{
info=(char*)malloc((w+1)*sizeof(char));
strcpy(info,s);
(*G).arcs[i][j].info=info; /* 有向 */
}
}
}
(*G).kind=DN;
return OK;
}
Status CreateAG(MGraph *G)
{ /* 采用数组(邻接矩阵)表示法,构造无向图G */
int i,j,k,l,IncInfo;
char s[MAX_INFO],*info;
VertexType va,vb;
printf("请输入无向图G的顶点数,边数,边是否含其它信息(是:1,否:0): ");
scanf("%d,%d,%d",&(*G).vexnum,&(*G).arcnum,&IncInfo);
printf("请输入%d个顶点的值(<%d个字符):\n",(*G).vexnum,MAX_NAME);
for(i=0;i<(*G).vexnum;++i) /* 构造顶点向量 */
scanf("%s",(*G).vexs[i]);
for(i=0;i<(*G).vexnum;++i) /* 初始化邻接矩阵 */
for(j=0;j<(*G).vexnum;++j)
{
(*G).arcs[i][j].adj=0; /* 图 */
(*G).arcs[i][j].info=NULL;
}
printf("请输入%d条边的顶点1 顶点2(以空格作为间隔): \n",(*G).arcnum);
for(k=0;k<(*G).arcnum;++k)
{
scanf("%s%s%*c",va,vb); /* %*c吃掉回车符 */
i=LocateVex(*G,va);
j=LocateVex(*G,vb);
(*G).arcs[i][j].adj=(*G).arcs[j][i].adj=1; /* 无向图 */
if(IncInfo)
{
printf("请输入该边的相关信息(<%d个字符): ",MAX_INFO);
gets(s);
l=strlen(s);
if(l)
{
info=(char*)malloc((l+1)*sizeof(char));
strcpy(info,s);
(*G).arcs[i][j].info=(*G).arcs[j][i].info=info; /* 无向 */
}
}
}
(*G).kind=AG;
return OK;
}
Status CreateAN(MGraph *G)
{ /* 采用数组(邻接矩阵)表示法,构造无向网G。*/
int i,j,k,w,IncInfo;
char s[MAX_INFO],*info;
VertexType va,vb;
printf("请输入无向网G的顶点数,边数,边是否含其它信息(是:1,否:0): ");
scanf("%d,%d,%d",&(*G).vexnum,&(*G).arcnum,&IncInfo);
printf("请输入%d个顶点的值(<%d个字符):\n",(*G).vexnum,MAX_NAME);
for(i=0;i<(*G).vexnum;++i) /* 构造顶点向量 */
scanf("%s",(*G).vexs[i]);
for(i=0;i<(*G).vexnum;++i) /* 初始化邻接矩阵 */
for(j=0;j<(*G).vexnum;++j)
{
(*G).arcs[i][j].adj=INFINITY; /* 网 */
(*G).arcs[i][j].info=NULL;
}
printf("请输入%d条边的顶点1 顶点2 权值(以空格作为间隔): \n",(*G).arcnum);
for(k=0;k<(*G).arcnum;++k)
{
scanf("%s%s%d%*c",va,vb,&w); /* %*c吃掉回车符 */
i=LocateVex(*G,va);
j=LocateVex(*G,vb);
(*G).arcs[i][j].adj=(*G).arcs[j][i].adj=w; /* 无向 */
if(IncInfo)
{
printf("请输入该边的相关信息(<%d个字符): ",MAX_INFO);
gets(s);
w=strlen(s);
if(w)
{
info=(char*)malloc((w+1)*sizeof(char));
strcpy(info,s);
(*G).arcs[i][j].info=(*G).arcs[j][i].info=info; /* 无向 */
}
}
}
(*G).kind=AN;
return OK;
}
Status CreateGraph(MGraph *G)
{ /* 采用数组(邻接矩阵)表示法,构造图G。*/
printf("请输入图G的类型(有向图:0,有向网:1,无向图:2,无向网:3): ");
scanf("%d",&(*G).kind);
switch((*G).kind)
{
case DG: return CreateDG(G); /* 构造有向图 */
case DN: return CreateDN(G); /* 构造有向网 */
case AG: return CreateAG(G); /* 构造无向图 */
case AN: return CreateAN(G); /* 构造无向网 */
default: return ERROR;
}
}
void DestroyGraph(MGraph *G)
{ /* 初始条件: 图G存在。操作结果: 销毁图G */
int i,j;
if((*G).kind<2) /* 有向 */
for(i=0;i<(*G).vexnum;i++) /* 释放弧的相关信息(如果有的话) */
{
for(j=0;j<(*G).vexnum;j++)
if((*G).arcs[i][j].adj==1&&(*G).kind==0||(*G).arcs[i][j].adj!=INFINITY&&(*G).kind==1) /* 有向图的弧||有向网的弧 */
if((*G).arcs[i][j].info) /* 有相关信息 */
{
free((*G).arcs[i][j].info);
(*G).arcs[i][j].info=NULL;
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