实验分析报告：图的存储结构和遍历
实验报告：图的存储结构和遍历
————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：
武汉东湖学院
实验报告
学院：计算机科学学院专业计算机科学与技术2016年11月18日
姓名付磊学号2015040131042
班级计科一班指导老师吴佳芬
课程名称数据结构成
绩
实验名称图的存储结构和遍历
1．实验目的
（1）了解邻接矩阵存储法和邻接表存储法的实现过程。
（2）了解图的深度优先遍历和广度优先遍历的实现过程。
2．实验内容
1. 采用图的邻接矩阵存储方法，实现下图的邻接矩阵存储，并输出该矩阵.
2. 设计一个将第1小题中的邻接矩阵转换为邻接表的算法，并设计一个在屏幕上显示邻接表的算法
3. 实现基于第2小题中邻接表的深度优先遍历算法，并输出遍历序列
4. 实现基于第2小题中邻接表的广度优先遍历算法，并输出遍历序列
3．实验环境
Visual C++ 6.0
4．实验方法和步骤（含设计）
我们通过二维数组中的值来表示图中节点与节点的关系。通过上图可知，其邻接矩阵示意图为如下：
V0 v1 v2 v3 v4 v5
V0 0 1 0 1 0 1
V1 1 0 1 1 1 0
V2 0 1 0 0 1 0
V3 1 1 0 0 1 1
V4 0 1 1 1 0 0
V5 1 0 0 1 0 0
此时的“1”表示这两个节点有关系，“0”表示这两个节点无关系。我们通过邻接表来在计算机中存储图时，其邻接表存储图如下：
5．程序及测试结果
# include
# include
int visited [6];
typedef struct
{ int a[6][6];
int n;
}mgraph;
typedef struct ANode
{
int adjvex;
struct ANode *nextarc;
}ArcNode;
typedef struct Vnode
{
ArcNode *firstarc;
}VNode;
typedef VNode AdjList[6];
typedef struct
{ AdjList adjlist;
int n;
}ALGraph;
void mattolist (mgraph g,ALGraph *&G)
{ int i,j;
ArcNode *p;
G=(ALGraph*)malloc(sizeof(ALGraph));
for(i=0;i G->adjlist[i].firstarc=NULL; for(i=0;i for(j=g.n-1;j>=0;j--) if(g.a[i][j]!=0) { p=(ArcNode*)malloc(sizeof(ArcNode)); p->adjvex=j; p->nextarc=G->adjlist[i].firstarc; G->adjlist[i].firstarc=p; } G->n=g.n; } void dispadj(ALGraph *G) { int i; ArcNode *p; for(i=0;i { p=G->adjlist[i].firstarc; printf("%d:",i); while (p!=NULL) { printf("%d ",p->adjvex); p=p->nextarc; } printf("\n"); } } void dfs (ALGraph *G,int v) { ArcNode *p; visited [v]=1; printf("%d ",v); p=G->adjlist[v].firstarc; while (p!=NULL) { if(visited[p->adjvex]==0) dfs(G,p->adjvex); p=p->nextarc; } } void bfs (ALGraph *G ,int v) { ArcNode *p; int queue[6],front=0,rear=0; int visited[6]; int w,i; for(i=0;i visited[i]=0; printf("%d ",v); visited[v]=1; rear=(rear+1)%6; queue[rear]=v; while (front!=rear) { front=(front+1)%6; w=queue[front]; p=G->adjlist[w].firstarc; while(p!=NULL) { if(visited[p->adjvex]==0) { printf("%d ",p->adjvex); visited[p->adjvex]=1; rear=(rear+1)%6; queue[rear]=p->adjvex; } p=p->nextarc; } } printf("\n"); } int main () { mgraph g; ALGraph *G; int a[6][6]={{0,1,0,1,0,1},{1,0,1,1,1,0},{0,1,0,0,1,0}, {1,1,0,0,1,1},{0,1,1,1,0,0},{1,0,0,1,0,0}}; int i,j; g.n=6; for(i=0;i for(j=0;j g.a[i][j]=a[i][j]; for(i=0;i { for(j=0;j printf("%d ",g.a[i][j]); printf("\n"); } printf("----------邻接矩阵----------\n"); G=(ALGraph*)malloc(sizeof(ALGraph)); mattolist(g,G); dispadj(G); printf("----------邻接表-------------\n"); dfs(G,0); printf("\n"); printf("-----------从0开始的深度优先遍历-------------\n"); bfs(G,0); printf("\n"); printf("-----------从0开始的广度优先遍历--------------\n"); return 0; } 6．实验分析与体会 通过此次实验，使我更加深刻的明白了图在计算机中是如何存储的，图在计算机中的存储有两种，一种是邻接矩阵存储方式，这种方式我们主要是运用到了二维数组的特性，通过二维数组来明确表现出节点与节点的位置关系，第二种就是我们说的邻接表存储结构，这种结构主要是运用到了指针来实现。而当我们在进行图的遍历时，首先要选择一个起始点，上面我们选择的是0为起始点，当我们在进行深度优先遍历时，可以用递归的思想，而在广度优先遍历时，不能用递归，这个要注意。 在这次的实验中，通过对图的操作，使我对数组和指针都有了更加深刻地认识，我认为我们要多打代码，因为这样我们才能够更全面的理解每一个指令的意思，同时我们也应该要将代码分成一个更小的指令的看，这样我们对程序将有更好地提高，更大的认识。 实验日期：2016 年11 月17 日 教师评语 签名：年月日