数据结构课程设计——图的广度优先遍历

课程设计

题目图的广度优先遍历

学院计算机科学与技术

专业计算机科学与技术

班级

姓名

指导教师

2011 年 6 月25 日

图的广度优先遍历

一、课程设计的目的

课程设计是对学生的一种全面的综合训练，是与课堂听讲、自学、练习、上机实习相辅相成的教学环节。课程设计的题目通常比平时练习与上机实习复杂得多，也更接近实际。其目的是使学生深化理解和灵活掌握教学内容，并学会如何把书上学到的知识用于解决实际问题，培养软件工作所需的问题分析、软件设计、算法设计和实际动手编程、调试的能力。

这个题目的课程设计是要掌握图的邻接矩阵的存储结构和图的广度优先遍历。

二、问题分析和任务定义

1、问题描述：

画出下图所示的无向图的邻接表，使得其中每个无项边结点中第一个顶点号小于第二个

顶点号，且每个顶点的各邻接边的链接顺序，，为它所邻接到的顶点序号由小到大的顺序。

列出广度优先搜索遍历该图所得顶点序列和边的序列。

2、问题分析和任务定义

图的邻接表表示：在第i行的单链表中，各结点（称作边结点）分别存放与同一个顶点

vi关联的各条边。各条边配有标识dest，指示该边的另一个顶点（终顶点）；还配有

指针link，指向同一链表中的下一条边地边结点（都与顶点vi相关联）。

图的遍历: 图中某个顶点出发访问图中所有顶点，且使得每一顶点仅被访问一次，这个

过程称为图的遍历。图的遍历是从图中某个顶点出发，沿着某条搜索路径对图中其余每

个顶点进行访问, 并且使图中的每个顶点仅被访问一次的过程。

三、存储结构设计

按无向图的邻接表存储

四、主要程序设计

1.广度优先遍历的定义

在访问了起始点之后,首先依次访问起始点的各个邻接点,然后依次访问这些顶点中未被访问过的邻接点.依此类推,直到所有被访问到的顶点的邻接点都被访问过为止.

2. 广度优先搜索的过程

a算法基本思想：

首先访问图中某一指定的出发点Vi；

然后依次访问Vi的所有接点Vi1，Vi2…Vit；

再次访问Vi1，Vi2…，Vit的邻接点中未经访问过的顶点，依此类推，直到图中所有顶点均被访问为止。

b具体过程：

从广度优先搜索遍历方法可知，先被访问的顶点的邻接点也被访问，即假设顶点V在W之前被访问，那么顶点V的所有未经访问的邻接点也在顶点W的所有未经访问的邻接点之前被访问。这样可以在广度优先遍历的算法中设置一个队列结构，用以保存已访问过的顶点的序号，访问该顶点的所有未经访问的顶点。

广度优先搜索是一种分层的搜索过程，每向前走一步可能访问一批顶点，不像深度优先搜索那样会出现回退的现象。因此它不是个递归的过程。为了实现逐层访问，算法中使用了一个队列以记忆正在访问的这一层和上一层的顶点，以便于向下一层访问。为了避免重复访问，需要一个辅助函数visitvex[]给被访问过的顶点加标记。

五、调试过程

1．在求图的第u个顶点，与其相邻的一系列顶点中，第w个顶点的下一个顶点时，若是求最后一个顶点的下一个顶点时，函数进入了死循环。原因是判断条件没有写好，造成了判断值恒为真，因此进入了死循环。修改后，函数正常运行。

2．广度优先遍历图的时候，是从指定的任一顶点开始遍历，当遇到该图为无向非连通图，

图的深度广度优先遍历操作代码

一、实验目的 1．掌握图的各种存储结构，特别要熟练掌握邻接矩阵和邻接表存储结构； 2．遍历是图各种应用的算法的基础，要熟练掌握图的深度优先遍历和宽度优先遍历算法，复习栈和队列的应用； 3．掌握图的各种应用的算法：图的连通性、连通分量和最小生成树、拓扑排序、关键路径。二、实验内容实验内容1**图的遍历 [问题描述] 许多涉及图上操作的算法都是以图的遍历为基础的。写一个程序，演示在连通无向图上遍历全部顶点。 [基本要求] 建立图的邻接表的存储结构，实现无向图的深度优先遍历和广度优先遍历。以用户指定的顶点为起点，分别输出每种遍历下的顶点访问序列。 [实现提示] 设图的顶点不超过30个，每个顶点用一个编号表示（如果一个图有N个顶点，则它们的编号分别为1，2，…，N）。通过输入图的全部边输入一个图，每条边是两个顶点编号对，可以对边依附顶点编号的输入顺序作出限制（例如从小到大）。 [编程思路] 首先图的创建，采用邻接表建立，逆向插入到单链表中，特别注意无向是对称插入结点，且要把输入的字符在顶点数组中定位（LocateVex(Graph G,char *name)，以便后来的遍历操作，深度遍历算法采用递归调用，其中最主要的是NextAdjVex(Graph G, int v, int w)；FirstAdjVex （）函数的书写，依次递归下去，广度遍历用队列的辅助。 [程序代码] 头文件： #include #include #define MAX_VERTEX_NUM 30 #define MAX_QUEUE_NUMBER 30 #define OK 1 #define ERROR 0 #define INFEASIBLE -1

数据结构课程设计图的遍历和生成树求解

数学与计算机学院课程设计说明书课程名称: 数据结构与算法课程设计课程代码: 6014389 题目: 图的遍历和生成树求解实现年级/专业/班: 学生姓名: 学号: 开始时间: 2012 年 12 月 09 日完成时间: 2012 年 12 月 26 日课程设计成绩：指导教师签名：年月日

目录摘要 (3) 引言 (4) 1 需求分析 (5) 1.1任务与分析 (5) 1.2测试数据 (5) 2 概要设计 (5) 2.1 ADT描述 (5) 2.2程序模块结构 (7) 软件结构设计： (7) 2.3各功能模块 (7) 3 详细设计 (8) 3.1结构体定义 (19) 3.2 初始化 (22) 3.3 插入操作（四号黑体） (22) 4 调试分析 (22) 5 用户使用说明 (23) 6 测试结果 (24) 结论 (26)

摘要《数据结构》课程主要介绍最常用的数据结构，阐明各种数据结构内在的逻辑关系，讨论其在计算机中的存储表示，以及在其上进行各种运算时的实现算法，并对算法的效率进行简单的分析和讨论。进行数据结构课程设计要达到以下目的： ?了解并掌握数据结构与算法的设计方法，具备初步的独立分析和设计能力； ?初步掌握软件开发过程的问题分析、系统设计、程序编码、测试等基本方法和技能； ?提高综合运用所学的理论知识和方法独立分析和解决问题的能力；训练用系统的观点和软件开发一般规范进行软件开发，培养软件工作者所应具备的科学的工作方法和作风。这次课程设计我们主要是应用以前学习的数据结构与面向对象程序设计知识，结合起来才完成了这个程序。因为图是一种较线形表和树更为复杂的数据结构。在线形表中，数据元素之间仅有线性关系，每个元素只有一个直接前驱和一个直接后继，并且在图形结构中，节点之间的关系可以是任意的，图中任意两个数据元素之间都可能相关。因此，本程序是采用邻接矩阵、邻接表、十字链表等多种结构存储来实现对图的存储。采用邻接矩阵即为数组表示法，邻接表和十字链表都是图的一种链式存储结构。对图的遍历分别采用了广度优先遍历和深度优先遍历。关键词：计算机；图；算法。

数据结构课程设计

1.一元稀疏多项式计算器 [问题描述] 设计一个一元稀疏多项式简单计算器。 [基本要求] 输入并建立多项式；输出多项式，输出形式为整数序列：n, c1, e1, c2, e2,……, cn, en ，其中n是多项式的项数，ci, ei分别是第i项的系数和指数，序列按指数降序排序；多项式a和b相加，建立多项式a+b; 多项式a和b相减，建立多项式a-b; [测试数据] (2x+5x8-3.1x11)+(7-5x8+11x9)=(-3.1x11+11x9+2x+7) (6x-3-x+4.4x2-1.2x9)-(-6x-3+5.4x2-x2+7.8x15)=(-7.8x15-1.2x9-x+12x-3) (1+x+x2+x3+x4+x5)+(-x3-x4)=(x5+x2+x+1) (x+x3)+(-x-x3)=0 (x+x2+x3)+0=(x3+x2+x) [实现提示] 用带头结点的单链表存储多项式，多项式的项数存放在头结点中。 2.背包问题的求解 [问题描述] 假设有一个能装入总体积为T的背包和n件体积分别为w1, w2, …,wn的物品，能否从n件物品中挑选若干件恰好装满背包，即使w1+w2+…+wn=T，要求找出所有满足上述条件的解。例如：当T=10，各件物品的体积为{1，8，4，3，5，2}时，可找到下列4组解：（1，4，3，2）、（1，4，5）、（8，2）、（3，5，2） [实现提示] 可利用回溯法的设计思想来解决背包问题。首先，将物品排成一列，然后顺序选取物品转入背包，假设已选取了前i件物品之后背包还没有装满，则继续选取第i+1件物品，若该件物品“太大”不能装入，则弃之而继续选取下一件，直至背包装满为止。但如果在剩余的物品中找不到合适的物品以填满背包，则说明“刚刚”装入背包的那件物品“不合适”，应将它取出“弃之一边”，继续再从“它之后”的物品中选取，如此重复，直至求得满足条件的解，或者无解。由于回溯求解的规则是“后进先出”因此自然要用到栈。 3.完全二叉树判断用一个二叉链表存储的二叉树，判断其是否是完全二叉树。 4.最小生成树求解（1人）任意创建一个图，利用克鲁斯卡尔算法，求出该图的最小生成树。 5.最小生成树求解（1人）任意创建一个图，利用普里姆算法，求出该图的最小生成树。 6.树状显示二叉树编写函数displaytree(二叉树的根指针，数据值宽度，屏幕的宽度)输出树的直观示意图。输出的二叉树是垂直打印的，同层的节点在同一行上。 [问题描述] 假设数据宽度datawidth=2,而屏幕宽度screenwidth为64=26,假设节点的输出位置用（层号，须打印的空格数）来界定。第0层：根在（0，32）处输出；

数据结构实验报告-图的遍历

数据结构实验报告实验：图的遍历一、实验目的： 1、理解并掌握图的逻辑结构和物理结构——邻接矩阵、邻接表 2、掌握图的构造方法 3、掌握图的邻接矩阵、邻接表存储方式下基本操作的实现算法 4、掌握图的深度优先遍历和广度优先原理二、实验内容： 1、输入顶点数、边数、每个顶点的值以及每一条边的信息，构造一个无向图G，并用邻接矩阵存储改图。 2、输入顶点数、边数、每个顶点的值以及每一条边的信息，构造一个无向图G，并用邻接表存储该图 3、深度优先遍历第一步中构造的图G，输出得到的节点序列 4、广度优先遍历第一部中构造的图G，输出得到的节点序列三、实验要求： 1、无向图中的相关信息要从终端以正确的方式输入； 2、具体的输入和输出格式不限； 3、算法要具有较好的健壮性，对错误操作要做适当处理； 4、程序算法作简短的文字注释。四、程序实现及结果： 1、邻接矩阵： #include #include #define VERTEX_MAX 30 #define MAXSIZE 20 typedef struct { int arcs[VERTEX_MAX][VERTEX_MAX] ; int vexnum,arcnum; } MGraph; void creat_MGraph1(MGraph *g) { int i,j,k; int n,m; printf("请输入顶点数和边数:"); scanf("%d%d",&n,&m); g->vexnum=n; g->arcnum=m; for (i=0;iarcs[i][j]=0;

数据结构课程设计报告模板

课程设计说明书课程名称：数据结构专业：班级：姓名：学号：指导教师：成绩：完成日期：年月日

任务书题目：黑白棋系统设计内容及要求： 1.课程设计任务内容通过玩家与电脑双方的交替下棋，在一个8行8列的方格中，进行棋子的相互交替翻转。反复循环下棋，最后让双方的棋子填满整个方格。再根据循环遍历方格程序，判断玩家与电脑双方的棋子数。进行大小判断，最红给出胜负的一方。并根据y/n选项，判断是否要进行下一局的游戏。 2.课程设计要求实现黑白两色棋子的对峙开发环境：vc++6.0 实现目标：（1）熟悉的运用c语言程序编写代码。（2）能够理清整个程序的运行过程并绘画流程图（3）了解如何定义局部变量和整体变量；（4）学会上机调试程序，发现问题，并解决（5）学习使用C++程序来了解游戏原理。（6）学习用文档书写程序说明

摘要本文的研究工作在于利用计算机模拟人脑进行下黑白棋，计算机下棋是人工智能领域中的一个研究热点，多年以来，随着计算机技术和人工智能技术的不断发展，计算机下棋的水平得到了长足的进步该程序的最终胜负是由棋盘上岗双方的棋子的个数来判断的，多的一方为胜，少的一方为负。所以该程序主要运用的战术有削弱对手行动战术、四角优先战术、在游戏开局和中局时，程序采用削弱对手行动力战术，即尽量减少对手能够落子的位置；在游戏终局时则采用最大贪吃战术，即尽可能多的吃掉对手的棋子；而四角优先战术则是贯穿游戏的始终，棋盘的四角围稳定角，不会被对手吃掉，所以这里是兵家的必争之地，在阻止对手进角的同时，自己却又要努力的进角。关键词：黑白棋；编程；设计

图的深度和广度优先遍历

数据结构课程实验报告课程名称数据结构班级计算123 实验日期2014年6月1日--3日姓名学号实验成绩实验名称实验四图的深度和广度优先遍历实验目的及要求【实验目的】熟练掌握图的邻接表存储结构及其图的建立方法和深度和广度优先遍历的方法。【实验要求】 1.图的存储可采用邻接矩阵或邻接表 2.GraphCreate(): 按从键盘的数据建立图 3.GraphDFS()：深度优先遍历图 4.GraphBFS()：广度优先遍历图 5.编写完整程序完成下面的实验内容并上机运行 6.整理并上交实验报告实验环境硬件平台：普通的PC机软件平台：Windows 7 操作系统编程环境：VisualC++ 6.0 实验内容1.以邻接矩阵或邻接表为存储结构，以用户指定的顶点为起始点，实现图的深度优先及广度优先搜索遍历，并输出遍历的结点序列。

算法描述及实验步骤算法： 1)定义图的邻接表存储结构 2）实现图的邻接表存储，即建立图的存储结构 3）实现图的深度优先遍历 4）定义队列的顺序存储结构，并实现队列的基本操作如初始化队列、入队、出对、判断队列是否为空等。利用队列实现图的广度优先遍历。伪代码： 1）定义邻接矩阵和队列的存取结构； 2）创建图L： 1.置空图L->num=0； 2.输入顶点数目num； 3.i++,输入结点L->vexs[i]直到L->num; 3）输出图L的各顶点； 4）深度优先遍历图g中能访问的各个顶点 1.输入起点的下标qidian； 2.标志数组初始化mark[v]=0; 3.for(v=qidian;v

数据结构实验---图的储存与遍历

学号：姓名：实验日期： 2016.1.7 实验名称：图的存贮与遍历一、实验目的掌握图这种复杂的非线性结构的邻接矩阵和邻接表的存储表示，以及在此两种常用存储方式下深度优先遍历(DFS)和广度优先遍历(BFS)操作的实现。二、实验内容与实验步骤题目1：对以邻接矩阵为存储结构的图进行DFS 和BFS 遍历问题描述：以邻接矩阵为图的存储结构，实现图的DFS 和BFS 遍历。基本要求：建立一个图的邻接矩阵表示，输出顶点的一种DFS 和BFS 序列。测试数据：如图所示题目2：对以邻接表为存储结构的图进行DFS 和BFS 遍历问题描述：以邻接表为图的存储结构，实现图的DFS 和BFS 遍历。基本要求：建立一个图的邻接表存贮，输出顶点的一种DFS 和BFS 序列。测试数据：如图所示 V0 V1 V2 V3 V4 三、附录：在此贴上调试好的程序。 #include #include #include V0 V1 V4 V3 V2 ??? ? ??? ? ????????=010000000101010 1000100010A 1 0 1 0 3 3 4

#define M 100 typedef struct node { char vex[M][2]; int edge[M ][ M ]; int n,e; }Graph; int visited[M]; Graph *Create_Graph() { Graph *GA; int i,j,k,w; GA=(Graph*)malloc(sizeof(Graph)); printf ("请输入矩阵的顶点数和边数(用逗号隔开)：\n"); scanf("%d,%d",&GA->n,&GA->e); printf ("请输入矩阵顶点信息：\n"); for(i = 0;in;i++) scanf("%s",&(GA->vex[i][0]),&(GA->vex[i][1])); for (i = 0;in;i++) for (j = 0;jn;j++) GA->edge[i][j] = 0; for (k = 0;ke;k++) { printf ("请输入第%d条边的顶点位置(i,j)和权值(用逗号隔开)：",k+1); scanf ("%d,%d,%d",&i,&j,&w); GA->edge[i][j] = w; } return(GA); } void dfs(Graph *GA, int v) { int i; printf("%c%c\n",GA->vex[v][0],GA->vex[v][1]); visited[v]=1;

图的生成、图的遍历

数据结构B实验报告一、实验内容图的生成、图的遍历二、实验目的掌握图的基本存储结构掌握图的相关算法掌握图的两种遍历方法三、功能本实验要求实现以下功能： 1．以邻接矩阵或者邻接表作为存储结构建立一个无向图。 2．深度优先搜索该无向图，输出遍历序列。 3．广度优先搜索该无向图，输出遍历序列。

四、主要代码 #include #include using namespace std; enum Status{UNVISITED,VISITED,SUCCESS,OVER_FLOW, RANGE_ERROR, NOT_PRESENT, ENTRY_FOUND, UNDER_FLOW}; const int DEFAULT_SIZE = 30; const int DEFAULT_INFAULTY =99999; const int MaxSize = 50; template struct Node { ElemType data; Node*next; Node();//普通构造函数 Node(ElemType e, Node*link = NULL);//带形参的构造函数 }; template Node::Node() { next = NULL; } template Node::Node(ElemType e, Node*link) { data = e; next = link; } template class LinkQueue { protected: Node *front, *rear; // 队头队尾指针 public: LinkQueue(); virtual ~LinkQueue(); int GetLength() const; bool IsEmpty() const; void Clear(); Status DelQueue(ElemType &e); Status GetHead(ElemType &e) const; Status EnQueue(const ElemType e); };

数据结构图的遍历

#include"stdlib.h" #include"stdio.h" #include"malloc.h" #define INFINITY 32767 #define MAX_VERTEX_NUM 20 typedef enum{FALSE,TRUE}visited_hc; typedef enum{DG,DN,UDG,UDN}graphkind_hc; typedef struct arccell_hc {int adj; int*info; }arccell_hc,adjmatrix_hc[MAX_VERTEX_NUM][MAX_VERTEX_NUM]; typedef struct {char vexs[MAX_VERTEX_NUM]; adjmatrix_hc arcs; int vexnum,arcnum; graphkind_hc kind; }mgraph_hc; typedef struct arcnode_hc {int adjvex; struct arcnode_hc *nextarc; int*info; }arcnode_hc; typedef struct vnode_hc {char data; arcnode_hc *firstarc; }vnode_hc,adjlist_hc[MAX_VERTEX_NUM]; typedef struct {adjlist_hc vertices; int vexnum,arcnum; graphkind_hc kind; }algraph_hc; int locatevex_hc(mgraph_hc*g,char v) {int i,k=0; for(i=0;ivexnum;i++) if(g->vexs[i]==v){k=i;i=g->vexnum;} return(k);}

数据结构课程设计报告

《数据结构课程设计》报告题目：课程设计题目2教学计划编制班级：700 学号：09070026 姓名：尹煜完成日期：2011年11月7日

一．需求分析本课设的任务是根据课程之间的先后的顺序，利用拓扑排序算法，设计出教学计划，在七个学期中合理安排所需修的所有课程。（一）输入形式：文件文件中存储课程信息，包括课程名称、课程属性、课程学分以及课程之间先修关系。格式：第一行给出课程数量。大于等于0的整形，无上限。之后每行按如下格式“高等数学公共基础必修6.0”将每门课程的具体信息存入文件。课程基本信息存储完毕后，接着给出各门课程之间的关系，把每门课程看成顶点，则关系即为边。先给出边的数量。大于等于0的整形。默认课程编号从0开始依次增加。之后每行按如下格式“1 3”存储。此例即为编号为1的课程与编号为3的课程之间有一条边，而1为3的前驱，即修完1课程才能修3课程。例：（二）输出形式：1.以图形方式显示有向无环图

2.以文本文件形式存储课程安排（三）课设的功能 1.根据文本文件中存储的课程信息（课程名称、课程属性、课程学分、课程之间关系）以图形方式输出课程的有向无环图。拓展：其显示的有向无环图可进行拖拽、拉伸、修改课程名称等操作。 2.对课程进行拓扑排序。 3.根据拓扑排序结果以及课程的学分安排七个学期的课程。 4.安排好的教学计划可以按图形方式显示也可存储在文本文件里供用户查看。 5.点击信息菜单项可显示本人的学好及姓名“09070026 尹煜” （四）测试数据（见六测设结果）

二．概要设计数据类型的定义： 1.Class Graph即图类采用邻接矩阵的存储结构。类中定义两个二维数组int[][] matrix 和Object[][] adjMat。第一个用来标记两个顶点之间是否有边，为画图服务。第二个是为了实现核心算法拓扑排序。 2.ArrayList list用来存储课程信息。DrawInfo类是一个辅助画图的类，其中包括成员变量num、name、shuxing、xuefen分别代表课程的编号、名称、属性、学分。ArrayList是一个DrawInfo类型的数组，主要用来在ReadFile、DrawG、DrawC、SaveFile、Window这些类之间辅助参数传递，传递课程信息。 3.Class DrawInfo, 包括int num;String name;String shuxing;float xuefen;四个成员变量。 4.Class Edge包括int from;int to;double weight;三个成员变量。 5.Class Vertex包括int value一个成员变量。主要程序的流程图： //ReadFile.java

邻接矩阵表示图深度广度优先遍历

*问题描述：建立图的存储结构（图的类型可以是有向图、无向图、有向网、无向网，学生可以任选两种类型），能够输入图的顶点和边的信息，并存储到相应存储结构中，而后输出图的邻接矩阵。 1、邻接矩阵表示法: 设G=(V,E)是一个图，其中V={V1,V2,V3…,Vn}。G的邻接矩阵是一个他有下述性质的n阶方阵： 1，若(Vi,Vj)∈E 或∈E； A[i,j]={ 0，反之图5-2中有向图G1和无向图G2的邻接矩阵分别为M1和M2: M1=┌0 1 0 1 ┐ │ 1 0 1 0 │ │ 1 0 0 1 │ └0 0 0 0 ┘ M2=┌0 1 1 1 ┐ │ 1 0 1 0 │ │ 1 1 0 1 │ └ 1 0 1 0 ┘ 注意无向图的邻接是一个对称矩阵，例如M2。用邻接矩阵表示法来表示一个具有n个顶点的图时，除了用邻接矩阵中的n*n个元素存储顶点间相邻关系外，往往还需要另设一个向量存储n个顶点的信息。因此其类型定义如下： VertexType vertex[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(边)数 GraphKind kind; // 图的种类标志

若图中每个顶点只含一个编号i(1≤i≤vnum)，则只需一个二维数组表示图的邻接矩阵。此时存储结构可简单说明如下： type adjmatrix=array[1..vnum,1..vnum]of adj; 利用邻接矩阵很容易判定任意两个顶点之间是否有边（或弧）相联，并容易求得各个顶点的度。对于无向图，顶点Vi的度是邻接矩阵中第i行元素之和，即 n n D(Vi)＝∑A[i,j]（或∑A[i,j]） j=1 i=1 对于有向图，顶点Vi的出度OD(Vi)为邻接矩阵第i行元素之和，顶点Vi 的入度ID(Vi)为第i列元素之和。即 n n OD(Vi)＝∑A[i,j]，OD(Vi)＝∑A[j,i]） j=1j=1 用邻接矩阵也可以表示带权图，只要令 Wij, 若或(Vi,Vj) A[i,j]＝{ ∞, 否则。其中Wij为或(Vi,Vj)上的权值。相应地，网的邻接矩阵表示的类型定义应作如下的修改：adj:weightype ; {weightype为权类型} 图5-6列出一个网和它的邻接矩阵。 ┌∞３１∞∞┐ │∞∞５１∞│ │∞∞∞∞∞│ │∞∞６∞∞│ └∞３２２∞┘ (a)网(b)邻接矩阵图5-6 网及其邻接矩阵对无向图或无向网络，由于其邻接矩阵是对称的，故可采用压缩存贮的方法，

数据结构课程设计之图的遍历和生成树求解

##大学数据结构课程设计报告题目：图的遍历和生成树求解院（系）：计算机工程学院学生: 班级：学号: 起迄日期: 2011.6.20 指导教师:

2010—2011年度第 2 学期一、需求分析 1.问题描述：图的遍历和生成树求解实现图是一种较线性表和树更为复杂的数据结构。在线性表中，数据元素之间仅有线性关系，每个数据元素只有一个直接前驱和一个直接后继；在树形结构中，数据元素之间有着明显的层次关系，并且每一层上的数据元素可能和下一层中多个元素（及其孩子结点）相关但只能和上一层中一个元素（即双亲结点）相关；而在图形结构中，节点之间的关系可以是任意的，图中任意两个数据元素之间都可能相关。生成树求解主要利用普利姆和克雷斯特算法求解最小生成树，只有强连通图才有生成树。 2.基本功能 1) 先任意创建一个图； 2) 图的DFS,BFS的递归和非递归算法的实现 3) 最小生成树（两个算法）的实现，求连通分量的实现 4) 要求用邻接矩阵、邻接表等多种结构存储实现 3.输入输出

输入数据类型为整型和字符型，输出为整型和字符二、概要设计 1.设计思路： a.图的邻接矩阵存储：根据所建无向图的结点数n,建立n*n的矩阵，其中元素全是无穷大（int_max），再将边的信息存到数组中。其中无权图的边用1表示，无边用0表示；有全图的边为权值表示，无边用∞表示。 b.图的邻接表存储：将信息通过邻接矩阵转换到邻接表中，即将邻接矩阵的每一行都转成链表的形式将有边的结点进行存储。 c.图的广度优先遍历：假设从图中的某个顶点v出发，在访问了v之后依次访问v的各个未曾访问过的邻接点，然后再访问此邻接点的未被访问的邻接点，并使“先被访问的顶点的邻接点”先于“后被访问的顶点的邻接点”被访问，直至图中所有已被访问的顶点的邻接点都被访问到。若此时图中还有未被访问的，则另选未被访问的重复以上步骤，是一个非递归过程。 d.图的深度优先遍历：假设从图中某顶点v出发，依依次访问v的邻接顶点，然后再继续访问这个邻接点的系一个邻接点，如此重复，直至所有的点都被访问，这是个递归的过程。 e.图的连通分量：这是对一个非强连通图的遍历，从多个结点出发进行搜索，而每一次从一个新的起始点出发进行搜索过程中得到的顶点访问序列恰为其连通分量的顶点集。本程序利用的图的深度优先遍历算法。 2.数据结构设计： ADT Queue{ 数据对象：D={a i | a i ∈ElemSet,i=1,2,3……，n,n≥0} 数据关系：R1={| a i-1 ,a i ∈D,i=1,2,3,……，n} 基本操作： InitQueue(&Q) 操作结果：构造一个空队列Q。 QueueEmpty(Q) 初始条件：Q为非空队列。操作结果：若Q为空队列，则返回真，否则为假。 EnQueue(&Q,e) 初始条件：Q为非空队列。操作结果：插入元素e为Q的新的队尾元素。 DeQueue(&Q,e) 初始条件：Q为非空队列。操作结果：删除Q的队头元素，并用e返回其值。}ADT Queue