C++数据结构实验--图的基本操作
【摘要】 实验四 图的基本操作
1.实验内容与要求
理解邻接矩阵和邻接表的概念任选一种存储方式实现以下操作：图的构造、深度优先遍历以及广度优先遍历选作：最小生成树和最短路径。
2.实验环境
硬件环境：计算机软件环境:vc++
3.实验算法伪代码
深度优先遍历：
1.访问顶点v；visited[v]=1; 2.W=顶点v的第一个邻接点 3.While（w存在） ...
实验四 图的基本操作
1.实验内容与要求
- 理解邻接矩阵和邻接表的概念
- 任选一种存储方式实现以下操作：图的构造、深度优先遍历以及广度优先遍历
- 选作：最小生成树和最短路径。
2.实验环境
- 硬件环境：计算机
- 软件环境:vc++
3.实验算法伪代码
深度优先遍历：
1.访问顶点v；visited[v]=1;
2.W=顶点v的第一个邻接点
3.While（w存在）
3.1if（w未被访问） 从顶点w出发递归
3.2W=顶点v的下一个邻接点
广度优先遍历：
1.初始化队列q
2.访问顶点v visited[v]=1；顶点v入队列q
3.While（队列q非空）
3.1v=队列q的队头元素出队
3.2W=顶点v的第一个邻接点
3.3While（w存在）
3.3.1如果w未被访问 则访问顶点w visited[w]=1 顶点w入队q
3.3.2W=顶点v的下一个邻接点
广度优先遍历：
void bfst(int v){ int visit[maxsize]={0};
int data[20];
int front=-1;
int rear=-1;
int j;
cout<<vertex[v];
visit[v]=1;
data[++rear]=v;
while(front!=rear)
{ v=data[++front]; for(j=0;j<vertexnum;j++) if(arc[v][j]==1&&visit[j]==0) { cout<<vertex[j]; visit[j]=1; data[++rear]=j; }
}
}
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深度优先：
void dfst(int v){
int j;
cout<<vertex[v]; visited[v]=1;
for(j=0;j<vertexnum;j++) if(arc[v][j]==1&&visited[j]==0) dfst(j);
}
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深度优先遍历（非递归+寻找）：
void xunzhao_1(){
cout<<"输出起点："<<endl;
cin>>start;
cout<<"输入终点"<<endl;
cin>>final; for(i=0;i<vertexnum;i++)
if(vertex[i]==start) v=i; cout<<vertex[v]<<"-->";
data[v]=1;
q.push(v);
visited[v]=1;
s.push(v);
while(!s.empty()&&flag_1==1)
{
int xx; x=s.top(); for(i=0;i<vertexnum;i++) if(arc[x][i]!=0&&visited[i]==0) { if(vertex[i]==final) flag_1=0; cout<<vertex[i]<<"-->"; data[i]=1; q.push(i); visited[i]=1; flag=1; s.push(i); break; } if(flag==0) { cout<<"xx="<<xx; data[xx]=0; q.pop(); } flag=0;
} cout<<endl;
while(!q.empty())
{
//cout<<q.top();
cout<<vertex[q.top()]<<"<--";
q.pop();
}
}
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4.实验结果
5.源代码
#include<iostream>
#include<stack>
#include<queue>
#include<string>
using namespace std;
const int maxsize=5;
class tu{
public: void xunzhao_1(){ string start;
string final;
stack<int> s;
stack<int> q;
int data[maxsize]={0};
int visited[maxsize]={0};
int flag_1=1;
int i;
int v;
int x;
int flag;
cout<<"输出起点："<<endl;
cin>>start;
cout<<"输入终点"<<endl;
cin>>final; for(i=0;i<vertexnum;i++)
if(vertex[i]==start) v=i; cout<<vertex[v]<<"-->"; data[v]=1;
q.push(v);
visited[v]=1;
s.push(v); while(!s.empty()&&flag_1==1)
{
int xx; x=s.top(); for(i=0;i<vertexnum;i++) if(arc[x][i]!=0&&visited[i]==0) { if(vertex[i]==final) flag_1=0; cout<<vertex[i]<<"-->"; data[i]=1; q.push(i); visited[i]=1; flag=1; s.push(i); break; } if(flag==0) { xx=s.top(); s.pop(); cout<<"xx="<<xx; data[xx]=0; q.pop(); } flag=0; } cout<<endl;
while(!q.empty())
{
//cout<<q.top();
cout<<vertex[q.top()]<<"<--";
q.pop();
} } void bianli_1(int v){
stack<int> s;
int x;
int i,j;
int flag;
int visited[maxsize]={0}; cout<<vertex[v]<<"-->";
visited[v]=1;
s.push(v); while(!s.empty())
{ x=s.top();
// cout<<x;
for(i=0;i<vertexnum;i++) if(arc[x][i]!=0&&visited[i]==0) { cout<<vertex[i]<<"-->"; visited[i]=1; flag=1; s.push(i);
break; } if(flag==0) { s.pop(); } flag=0; } } tu(string a[],int b[maxsize][maxsize],int n,int e){
int i;
int j;
vertexnum=n;
arcnum=e;
for(i=0;i<vertexnum;i++)
vertex[i]=a[i];
for(i=0;i<vertexnum;i++)
for(j=0;j<vertexnum;j++) arc[i][j]=b[i][j];
}
void getbusname(){
int i;
for(i=0;i<maxsize;i++)
cout<<vertex[i]<<" ";
} void xuzhao(){ string start; string final;
int visit[maxsize]={0};
int data[20];
int front=-1;
int rear=-1;
int j; int i; int v; cout<<"输入起点："<<endl; cin>>start; cout<<"输入终点"<<endl; cin>>final; for(i=0;i<maxsize;i++) if(vertex[i]==start) { v=i; break; } cout<<vertex[v]<<"-->";
visit[v]=1;
data[++rear]=v;
while(front!=rear)
{ v=data[++front]; for(j=0;j<vertexnum;j++) if(arc[v][j]!=0&&visit[j]==0) { cout<<vertex[j]<<"-->"; visit[j]=1; data[++rear]=j; } }
cout<<final; } void getbusarc(){
int i;
int j;
for(i=0;i<maxsize;i++)
{ for(j=0;j<maxsize;j++) cout<<arc[i][j]<<" "; cout<<endl;
}} void bianli(int v){ int visit[maxsize]={0};
int data[20];
int front=-1;
int rear=-1;
int j;
cout<<vertex[v]<<"-->";
visit[v]=1;
data[++rear]=v;
while(front!=rear)
{ v=data[++front]; for(j=0;j<vertexnum;j++) if(arc[v][j]!=0&&visit[j]==0) { cout<<vertex[j]<<"-->"; visit[j]=1; data[++rear]=j; }
} }
private:
string vertex[maxsize];
int arc[maxsize][maxsize];
int vertexnum,arcnum;
};
int main()
{
int max=0;
string bus[maxsize]={"x-0","x-1","x-2","x-3","x-4"};
int bus_arc[maxsize][maxsize]={{0,1,max,max,max},
{1,0,2,max,max},
{max,2,0,max,4},
{max,max,3,0,max},
{max,max,max,max,0}
};
tu a(bus,bus_arc,5,6);
a.getbusname();
cout<<endl;
a.getbusarc();
//a.bianli(4);
//a.xuzhao();
// a.bianli_1(3);
a.xunzhao_1();
return 0;
}
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