// bo7-2.cpp 图的邻接表存储(存储结构由c7-2.h定义)的基本操作(15个)
int LocateVex(ALGraph 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.vertices[i].data)==0)
return i;
return -1;
}
Status CreateGraph(ALGraph &G)
{ // 采用邻接表存储结构,构造没有相关信息的图G(用一个函数构造4种图)
int i,j,k;
int w; // 权值
VertexType va,vb;
ArcNode *p;
printf("请输入图的类型(有向图:0,有向网:1,无向图:2,无向网:3): ");
scanf("%d",&G.kind);
printf("请输入图的顶点数,边数: ");
scanf("%d,%d",&G.vexnum,&G.arcnum);
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.vertices[i].data);
G.vertices[i].firstarc=NULL;
}
if(G.kind==1||G.kind==3) // 网
printf("请顺序输入每条弧(边)的权值、弧尾和弧头(以空格作为间隔):\n");
else // 图
printf("请顺序输入每条弧(边)的弧尾和弧头(以空格作为间隔):\n");
for(k=0;k<G.arcnum;++k) // 构造表结点链表
{
if(G.kind==1||G.kind==3) // 网
scanf("%d%s%s",&w,va,vb);
else // 图
scanf("%s%s",va,vb);
i=LocateVex(G,va); // 弧尾
j=LocateVex(G,vb); // 弧头
p=(ArcNode*)malloc(sizeof(ArcNode));
p->adjvex=j;
if(G.kind==1||G.kind==3) // 网
{
p->info=(int *)malloc(sizeof(int));
*(p->info)=w;
}
else
p->info=NULL; // 图
p->nextarc=G.vertices[i].firstarc; // 插在表头
G.vertices[i].firstarc=p;
if(G.kind>=2) // 无向图或网,产生第二个表结点
{
p=(ArcNode*)malloc(sizeof(ArcNode));
p->adjvex=i;
if(G.kind==3) // 无向网
{
p->info=(int*)malloc(sizeof(int));
*(p->info)=w;
}
else
p->info=NULL; // 无向图
p->nextarc=G.vertices[j].firstarc; // 插在表头
G.vertices[j].firstarc=p;
}
}
return OK;
}
void DestroyGraph(ALGraph &G)
{ // 初始条件: 图G存在。操作结果: 销毁图G
int i;
ArcNode *p,*q;
G.vexnum=0;
G.arcnum=0;
for(i=0;i<G.vexnum;++i)
{
p=G.vertices[i].firstarc;
while(p)
{
q=p->nextarc;
if(G.kind%2) // 网
free(p->info);
free(p);
p=q;
}
}
}
VertexType& GetVex(ALGraph G,int v)
{ // 初始条件: 图G存在,v是G中某个顶点的序号。操作结果: 返回v的值
if(v>=G.vexnum||v<0)
exit(ERROR);
return G.vertices[v].data;
}
Status PutVex(ALGraph &G,VertexType v,VertexType value)
{ // 初始条件: 图G存在,v是G中某个顶点
// 操作结果: 对v赋新值value
int i;
i=LocateVex(G,v);
if(i>-1) // v是G的顶点
{
strcpy(G.vertices[i].data,value);
return OK;
}
return ERROR;
}
int FirstAdjVex(ALGraph G,VertexType v)
{ // 初始条件: 图G存在,v是G中某个顶点
// 操作结果: 返回v的第一个邻接顶点的序号。若顶点在G中没有邻接顶点,则返回-1
ArcNode *p;
int v1;
v1=LocateVex(G,v); // v1为顶点v在图G中的序号
p=G.vertices[v1].firstarc;
if(p)
return p->adjvex;
else
return -1;
}
int NextAdjVex(ALGraph G,VertexType v,VertexType w)
{ // 初始条件: 图G存在,v是G中某个顶点,w是v的邻接顶点
// 操作结果: 返回v的(相对于w的)下一个邻接顶点的序号。
// 若w是v的最后一个邻接点,则返回-1
ArcNode *p;
int v1,w1;
v1=LocateVex(G,v); // v1为顶点v在图G中的序号
w1=LocateVex(G,w); // w1为顶点w在图G中的序号
p=G.vertices[v1].firstarc;
while(p&&p->adjvex!=w1) // 指针p不空且所指表结点不是w
p=p->nextarc;
if(!p||!p->nextarc) // 没找到w或w是最后一个邻接点
return -1;
else // p->adjvex==w
return p->nextarc->adjvex; // 返回v的(相对于w的)下一个邻接顶点的序号
}
void InsertVex(ALGraph &G,VertexType v)
{ // 初始条件: 图G存在,v和图中顶点有相同特征
// 操作结果: 在图G中增添新顶点v(不增添与顶点相关的弧,留待InsertArc()去做)
strcpy(G.vertices[G.vexnum].data,v); // 构造新顶点向量
G.vertices[G.vexnum].firstarc=NULL;
G.vexnum++; // 图G的顶点数加1
}
Status DeleteVex(ALGraph &G,VertexType v)
{ // 初始条件: 图G存在,v是G中某个顶点
// 操作结果: 删除G中顶点v及其相关的弧
int i,j;
ArcNode *p,*q;
j=LocateVex(G,v); // j是顶点v的序号
if(j<0) // v不是图G的顶点
return ERROR;
p=G.vertices[j].firstarc; // 删除以v为出度的弧或边
while(p)
{
q=p;
p=p->nextarc;
if(G.kind%2) // 网
free(q->info);
free(q);
G.arcnum--; // 弧或边数减1
}
G.vexnum--; // 顶点数减1
for(i=j;i<G.vexnum;i++) // 顶点v后面的顶点前移
G.vertices[i]=G.vertices[i+1];
for(i=0;i<G.vexnum;i++) // 删除以v为入度的弧或边且必要时修改表结点的顶点位置值
{
p=G.vertices[i].firstarc; // 指向第1条弧或边
while(p) // 有弧
{
if(p->adjvex==j)
{
if(p==G.vertices[i].firstarc) // 待删结点是第1个结点
{
G.vertices[i].firstarc=p->nextarc;
if(G.kind%2) // 网
free(p->info);
free(p);
p=G.vertices[i].firstarc;
if(G.kind<2) // 有向
G.arcnum--; // 弧或边数减1
}
else
{
q->nextarc=p->nextarc;
if(G.kind%2) // 网
free(p->info);
free(p);
p=q->nextarc;
if(G.kind<2) // 有向
G.arcnum--; // 弧或边数减1
}
}
else
{
if(p->adjvex>j)
p->adjvex--; // 修改表结点的顶点位置值(序号)
q=p;
p=p->nextarc;
}
}
}
return OK;
}
Status InsertArc(ALGraph &G,VertexType v,VertexType w)
{ // 初始条件: 图G存在,v和w是G中两个顶点
// 操作结果: 在G中增添弧<v,w>,若G是无向的,则还增添对称弧<w,v>
ArcNode *p;
int w1,i,j;
i=LocateVex(G,v); // 弧尾或边的序号
j=LocateVex(G,w); // 弧头或边的序号
if(i<0||j<0)
return ERROR;
G.arcnum++; // 图G的弧或边的数目加1
if(G.kind%2) // 网
{
printf("请输入弧(边)%s→%s的权值: ",v,w);
scanf("%d",&w1);
}
p=(ArcNode*)malloc(sizeof(ArcNode));
p->adjvex=j;
if(G.kind%2) // 网
{
p->info=(int*)malloc(sizeof(int));
*(p->info)=w1;
}
else
p->info=NULL;
p->nextarc=G.vertices[i].firstarc; // 插在表头
G.vertices[i].firstarc=p;
if(G.kind>=2) // 无向,生成另一个表结点
{
p=(ArcNode*)malloc(sizeof(ArcNode));
p->adjvex=i;
if(G.kind==3) // 无向网
{
p->info=(int*)malloc(sizeof(int));
*(p->info)=w1;
}
else
p->info=NULL;
p->nextarc=G.vertices[j].firstarc; // 插在表头
G.vertices[j].firstarc=p;
}
return OK;
}
Status DeleteArc(ALGraph &G,VertexType v,VertexType w)
{ // 初始条件: 图G存在,v和w是G中两个顶点
// 操作结果: 在G中删除弧<v,w>,若G是无向的,则还删除对称弧<w,v>
ArcNode *p,*q;
int i,j;
i=LocateVex(G,v); // i是顶点v(弧尾)的序号
j=LocateVex(G,w); // j是顶点w(弧头)的序号
if(i<0||j<0||i==j)
return ERROR;
p=G.vertices[i].firstarc; // p指向顶点v的第一条出弧
while(p&&p->adjvex!=j) // p不空且所指之弧不是待删除弧<v,w>
{ // p指向下一条弧
q=p;
p=p->nextarc;
}
if(p&&p->adjvex==j) // 找到弧<v,w>
{
if(p==G.vertices[i].firstarc) // p所指是第1条弧
G.vertices[i].firstarc=p->nextarc; // 指向下一条弧
else
q->nextarc=p->nextarc; // 指向下一条弧
if(G.kind%2) // 网
free(p->info);
free(p); // 释放此结点
G.arcnum--; // 弧或边数减1
}
if(G.kind>=2) // 无向,删除对称弧<w,v>
{
p=G.vertices[j].firstarc; // p指向顶点w的第一条出弧
while(p&&p->adjvex!=i) // p不空且所指之弧不是待删除弧<w,v>
{ // p指向下一条弧
q=p;
p=p->nextarc;
}
if(p&&p->adjvex==i) // 找到弧<w,v>
{
if(p==G.vertices[j].firstarc) // p所指是第1条弧
G.vertices[j].firstarc=p-
几个常用数据结构例程(汉诺塔、赫夫曼编码、静态查找表、链表的创建合并、图的深度优先遍历、希尔排序等等)
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2008-11-23
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