数据结构习题解答（txt）

第七章 图 7.14 Status Build_AdjList(ALGraph &G)//输入有向图的顶点数,边数,顶点信息和边的信息建立邻接表 { InitALGraph(G); scanf("%d",&v); if(v<0) return ERROR; //顶点数不能为负 G.vexnum=v; scanf("%d",&a); if(a<0) return ERROR; //边数不能为负 G.arcnum=a; for(m=0;m<v;m++) G.vertices[m].data=getchar(); //输入各顶点的符号 for(m=1;m<=a;m++) { t=getchar();h=getchar(); //t为弧尾,h为弧头 if((i=LocateVex(G,t))<0) return ERROR; if((j=LocateVex(G,h))<0) return ERROR; //顶点未找到 p=(ArcNode*)malloc(sizeof(ArcNode)); if(!G.vertices.[i].firstarc) G.vertices[i].firstarc=p; else { for(q=G.vertices[i].firstarc;q->nextarc;q=q->nextarc); q->nextarc=p; } p->adjvex=j;p->nextarc=NULL; }//while return OK; }//Build_AdjList 7.15 //本题中的图G均为有向无权图,其余情况容易由此写出 Status Insert_Vex(MGraph &G, char v)//在邻接矩阵表示的图G上插入顶点v { if(G.vexnum+1)>MAX_VERTEX_NUM return INFEASIBLE; G.vexs[++G.vexnum]=v; return OK; }//Insert_Vex Status Insert_Arc(MGraph &G,char v,char w)//在邻接矩阵表示的图G上插入边(v,w) { if((i=LocateVex(G,v))<0) return ERROR; if((j=LocateVex(G,w))<0) return ERROR; if(i==j) return ERROR; if(!G.arcs[i][j].adj) { G.arcs[i][j].adj=1; G.arcnum++; } return OK; }//Insert_Arc Status Delete_Vex(MGraph &G,char v)//在邻接矩阵表示的图G上删除顶点v { n=G.vexnum; if((m=LocateVex(G,v))<0) return ERROR; G.vexs[m]<->G.vexs[n]; //将待删除顶点交换到最后一个顶点 for(i=0;i<n;i++) { G.arcs[i][m]=G.arcs[i][n]; G.arcs[m][i]=G.arcs[n][i]; //将边的关系随之交换 } G.arcs[m][m].adj=0; G.vexnum--; return OK; }//Delete_Vex 分析:如果不把待删除顶点交换到最后一个顶点的话,算法将会比较复杂,而伴随着大量元素的移动,时间复杂度也会大大增加. Status Delete_Arc(MGraph &G,char v,char w)//在邻接矩阵表示的图G上删除边(v,w) { if((i=LocateVex(G,v))<0) return ERROR; if((j=LocateVex(G,w))<0) return ERROR; if(G.arcs[i][j].adj) { G.arcs[i][j].adj=0; G.arcnum--; } return OK; }//Delete_Arc 7.16 //为节省篇幅,本题只给出Insert_Arc算法.其余算法请自行写出. Status Insert_Arc(ALGraph &G,char v,char w)//在邻接表表示的图G上插入边(v,w) { if((i=LocateVex(G,v))<0) return ERROR; if((j=LocateVex(G,w))<0) return ERROR; p=(ArcNode*)malloc(sizeof(ArcNode)); p->adjvex=j;p->nextarc=NULL; if(!G.vertices[i].firstarc) G.vertices[i].firstarc=p; else { for(q=G.vertices[i].firstarc;q->q->nextarc;q=q->nextarc) if(q->adjvex==j) return ERROR; //边已经存在 q->nextarc=p; } G.arcnum++; return OK; }//Insert_Arc 7.17 //为节省篇幅,本题只给出较为复杂的Delete_Vex算法.其余算法请自行写出. Status Delete_Vex(OLGraph &G,char v)//在十字链表表示的图G上删除顶点v { if((m=LocateVex(G,v))<0) return ERROR; n=G.vexnum; for(i=0;i<n;i++) //删除所有以v为头的边 { if(G.xlist[i].firstin->tailvex==m) //如果待删除的边是头链上的第一个结点 { q=G.xlist[i].firstin; G.xlist[i].firstin=q->hlink; free(q);G.arcnum--; } else //否则 { for(p=G.xlist[i].firstin;p&&p->hlink->tailvex!=m;p=p->hlink); if(p) { q=p->hlink; p->hlink=q->hlink; free(q);G.arcnum--; } }//else }//for for(i=0;i<n;i++) //删除所有以v为尾的边 { if(G.xlist[i].firstout->headvex==m) //如果待删除的边是尾链上的第一个结点 { q=G.xlist[i].firstout; G.xlist[i].firstout=q->tlink; free(q);G.arcnum--; } else //否则 { for(p=G.xlist[i].firstout;p&&p->tlink->headvex!=m;p=p->tlink); if(p) { q=p->tlink; p->tlink=q->tlink; free(q);G.arcnum--; } }//else }//for for(i=m;i<n;i++) //顺次用结点m之后的顶点取代前一个顶点 { G.xlist[i]=G.xlist[i+1]; //修改表头向量 for(p=G.xlist[i].firstin;p;p=p->hlink) p->headvex--; for(p=G.xlist[i].firstout;p;p=p->tlink) p->tailvex--; //修改各链中的顶点序号 } G.vexnum--; return OK; }//Delete_Vex 7.18 //为节省篇幅,本题只给出Delete_Arc算法.其余算法请自行写出. Status Delete_Arc(AMLGraph &G,char v,char w)////在邻接多重表表示的图G上删除边(v,w) { if((i=LocateVex(G,v))<0) return ERROR; if((j=LocateVex(G,w))<0) return ERROR; if(G.adjmulist[i].firstedge->jvex==j) G.adjmulist[i].firstedge=G.adjmulist[i].firstedge->ilink; else { for(p=G.adjmulist[i].firstedge;p&&p->ilink->jvex!=j;p=p->ilink); if (!p) return ERROR; //未找到 p->ilink=p->ilink->ilink; } //在i链表中删除该边 if(G.adjmulist[j].firstedge->ivex==i) G.adjmulist[j].firstedge=G.adjmulist[j].firstedge->jlink; else { for(p=G.adjmulist[j].firstedge;p&&p->jlink->ivex!=i;p=p->jlink); if (!p) return ERROR; //未找到 q=p->jlink; p->jlink=q->jlink; free(q); } //在i链表中删除该边 G.arcnum--; return OK; }//Delete_Arc 7.19 Status Build_AdjMulist(AMLGraph &G)//输入有向图的顶点数,边数,顶点信息和边的信息建立邻接多重表 { InitAMLGraph(G); scanf("%d",&v); if(v<0) return ERROR; //顶点数不能为负 G.vexnum=v; scanf(%d",&a); if(a<0) return ERROR; //边数不能为负 G.arcnum=a; for(m=0;m<v;m++) G.adjmulist[m].data=getchar(); //输入各顶点的符号 for(m=1;m<=a;m++) { t=getchar();h=getchar(); //t为弧尾,h为弧头 if((i=LocateVex(G,t))<0) return ERROR; if((j=LocateVex(G,h))<0) return ERROR; //顶点未找到 p=(EBox*)malloc(sizeof(EBox)); p->ivex=i;p->jvex=j; p->ilink=NULL;p->jlink=NULL; //边结点赋初值 if(!G.adjmulist[i].firstedge) G.adjmulist[i].firstedge=p; else { q=G.adjmulist[i].firstedge; while(q) { r=q; if(q->ivex==i) q=q->ilink; else q=q->jlink; } if(r->ivex==i) r->ilink=p;//注意i值既可能出现在边结点的ivex域中, else r->jlink=p; //又可能出现在边结点的jvex域中 }//else //插入i链表尾部 if(!G.adjmulist[j].firstedge) G.adjmulist[j].firstedge=p; else { q=G.adjmulist[i].firstedge; while(q) { r=q; if(q->jvex==j) q=q->jlink; else q=q->ilnk; } if(r->jvex==j) r->jlink=p; else r->ilink=p; }//else //插入j链表尾部 }//for return OK; }//Build_AdjList 7.20 int Pass_MGraph(MGraph G)//判断一个邻接矩阵存储的有向图是不是可传递的,是则返回1,否则返回0 { for(x=0;x<G.vexnum;x++) for(y=0;y<G.vexnum;y++) if(G.arcs[x][y]) { for(z=0;z<G.vexnum;z++) if(z!=x&&G.arcs[y][z]&&!G.arcs[x][z]) return 0;//图不可传递的条件 }//if return 1; }//Pass_MGraph 分析:本算法的时间复杂度大概是O(n^2*d). 7.21 int Pass_ALGraph(ALGraph G)//判断一个邻接表存储的有向图是不是可传递的,是则返回1,否则返回0 { for(x=0;x<G.vexnum;x++) for(p=G.vertices[x].firstarc;p;p=p->nextarc) { y=p->adjvex; for(q=G.vertices[y].firstarc;q;q=q->nextarc) { z=q->adjvex; if(z!=x&&!is_adj(G,x,z)) return 0; }//for }//for }//Pass_ALGraph int is_adj(ALGraph G,int m,int n)//判断有向图G中是否存在边(m,n),是则返回1,否则返回0 { for(p=G.vertices[m].firstarc;p;p=p->nextarc) if(p->adjvex==n) return 1; return 0; }//is_adj 7.22 int visited[MAXSIZE]; //指示顶点是否在当前路径上 int exist_path_DFS(ALGraph G,int i,int j)//深度优先判断有向图G中顶点i到顶点j是否有路径,是则返回1,否则返回0 { if(i==j) return 1; //i就是j else { visited[i]=1; for(p=G.vertices[i].firstarc;p;p=p->nextarc) { k=p->adjvex; if(!visited[k]&&exist_path(k,j)) return 1;//i下游的顶点到j有路径 }//for }//else }//exist_path_DFS 7.23 int exist_path_BFS(ALGraph G,int i,int j)//广度优先判断有向图G中顶点i到顶点j是否有路径,是则返回1,否则返回0 { int visited[MAXSIZE]; InitQueue(Q); EnQueue(Q,i); while(!QueueEmpty(Q)) { DeQueue(Q,u); visited[u]=1; for(p=G.vertices[i].firstarc;p;p=p->nextarc)