图邻接矩阵 邻接表的建立c++_数据结构课程设计
一.需求分析
1.运行环境
硬件：计算机486/64M以上
操作系统： WIN9x 以上/WIN2000/WIN XP/WIN ME
相关软件：vistualC++
2．程序所实现的功能：
（1）建立并显示图的邻接表。
（2）深度优先遍历，显示遍历结果。
（3）对该图进行拓扑排序，显示排序结果。
（4）给出某一确定顶点到所有其它顶点的最短路径。
3.程序的输入，包含输入的数据格式和说明
(1)输入顶点数,及各顶点信息(数据格式为整形)
(2)输入边数,及权值(数据格式为整形)
4.程序的输出，程序输出的形式
(1)输出图的邻接表、深度优先遍历结果、拓扑排序结果。
(2)输入某一确定顶点到其它所有顶点的最短路径。
5.测试数据
二、设计说明
1、算法设计的思想
建立图类，建立相关成员函数。最后在主函数中实现。具体成员函数的实现请参看源程序。
2、主要的数据结构设计说明
图邻接矩阵、邻接表的建立。图的深度优先遍历、拓扑排序、顶点之间的最短路径。
3、程序的主要模板template
4、程序的主要函数
Graph、link()、DFTraverse()、TopologicalOrder()、
TopologicalOrder()、GetVertexPos()、ShortestPath
三、上机结果及体会
1、实际完成的情况说明
主要程序参考教材《数据结构——C++版》。
2、程序的性能分析
可连续建图
3、上机过程中出现的问题及其解决方案。
编译没有错误，但结果有问题。解决方案：虽然程序的编译通过，只能说明语法上没有问题，结果只所以不正确是因为算法上原因。
4、程序中可以改进的地方说明
程序中的深度优先遍历，浪费空间较大，可以考虑用循环来做。但这样将付出代码长度度加长的代价。
5、程序中可以扩充的功能及设计实现假想
实现假想：随用户的输入可以随时动态的显示图的生成。
6、收获及体会
编写程序即是一件艰苦的工作，又是一件愉快的事情。最大的收获：编程时如果遇到看似简单但又无法解决的问题，很容易灰心丧气。此时切不可烦躁，一定要冷静的思考，认真的分析。要勇敢的面对问题，勇敢的接受问题，勇敢的处理问题，最后最勇敢的解决问题。四、参考文献
数据结构（C++版）叶核亚主编机械工业出版社
数据结构经典算法实现与习题解答汪杰编著人民邮电出版社
数据结构课程设计苏仕华编著机械工业出版社
数据结构程序设计题典李春葆编著清华大学出版社
数据结构课程与题解（用C/C++描述）胡圣荣编著北京大学出版社
[程序运行流程图]
char op //程序控制变量
If(op=='Y'||op=='y') if(op=='N'||op=='n')
//本程序是邻接矩阵，邻接表的利用，共有4项功能,分别是：
//(1)建立并显示图的邻接表。
//(2)以非递归方式进行深度优先遍历，显示遍历结果。
//(3)对该图进行拓扑排序，显示排序结果。
//(4)给出某一确定顶点到所有其它顶点的最短路径。
#include
using namespace std;
const int MaxVertexes=20; //最大的顶点数
const int b=10000;
template
struct ArcNode{//定义边结点
friend class Graph
int adjvex; //和边（或弧）相关联的另一个顶点序号
int weight; //边（或弧）上的信息
ArcNode *nextarc ; //指向下一条边结点的指针
ArcNode(int v,int w ) : adjvex( v ),weight(w),nextarc( NULL ){ }
};//构造函数
template
struct VertexNode{// 定义顶点结点
friend class Graph
Type data; //顶点的信息
ArcNode *firstarc ; //指向依附该顶点的边链表
};
template
{
VertexNode
int CurrentNumVertexes; //当前的顶点数
int CurrentNumArcs; //当前的边（或弧）数
public:
int GetVertexPos( const Type &v );// 取顶点v在数组中的位置
Graph(Type v[],int num=MaxVertexes); //构造函数
Type GetValue(int v); //取图中顶点v的值，如果顶点v不存在则返回空 int Getweight(int v1,int v2); //取边（或弧）上的权值
int GetFirstNeighbor(int v); //取图中顶点v的第一个邻接点的序号。如果不存在返回-1
int GetNextNeighbor(int v1, int v2); //取图中下一个邻接点
int Arcs[MaxVertexes][MaxVertexes];//用数组记录每个边的信息
int InVertex(Type &v); //在图中插入结点
int InsertArc(int v1, int v2,int w);//在图中插入依附于v1和v2的边或弧，w是信息
int NumberOfVertexes( ){return CurrentNumVertexes; } //返回当前的顶点数
int NumberOfArcs(){ return CurrentNumArcs; } //返回当前的边（或弧）数
int *dist; //最短路径长度数组
int *InDegree; //入度数组，记录每个顶点的入度
int *path; //最短路径的数组
int *s; //最短路径终点数组
void link(); //输出邻接链表
void DFS(const int v,int visited[]);//深度优先搜索
void DFTraverse (); //深度遍历
void TopologicalOrder(); //拓扑排序
void ShortestPath(int n,int v);//最短路径
};
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// ///
template
GetVertexPos(const Type &v ){ //根据顶点v查找该顶点在邻接表中的位置
for(int i=0;i if(VTable[i].data==v) return i; return -1; } template { Type tail, head; int i=0,e,h,t,w,p=0; while(p for(int j=0;j Arcs[p][j]=b; if(p==j) {Arcs[p][j]=0;} } p++; } InDegree=new int[MaxVertexes]; VTable=new VertexNode for(i=0;i { InVertex(v[i]); //在顶点表中插入顶点v[i] InDegree[i]=0; } cout<<"输入边的条数:"; cin >> e;//输入边的条数 cout< for(i=0;i< e;i++){ //逐条输入边 cout<<"输入第"< cin>>tail>>head>>w; //输入一条边 int j=GetVertexPos(head); while((t=GetVertexPos(tail))==-1) cout<<"输入的顶点(tail)不存在"; while((h = GetVertexPos(head ))==-1) cout<<"输入的顶点(head)不存在"; InsertArc (t,h,w); //插入一条边 InDegree[j]++; //顶点j的入度加1 cout< } } template GetValue(int v){ //取图中顶点v的值，如果顶点v不存在，则返回空 if(v>=0&&v return NULL; } template Getweight(int v1,int v2) {//取出以顶点v1和v2为两端点的边上的权值 if(v1>=0&&v1 ArcNode *p=VTable[v1].firstarc; while(p!=NULL){ if(p->adjvex==v2) {return p->weight;} else {p=p->nextarc; } } } return NULL; } template GetFirstNeighbor(int v){//查找顶点v的第一个邻接顶点的位置 if(v>=0&&v ArcNode *p=VTable[v].firstarc; if(p!=NULL) return p->adjvex; } return -1; } template GetNextNeighbor(int v1,int v2){//查找顶点v1的在v2之后的下一个邻接顶点，如果不存在返回-1 if (v1!=-1){ ArcNode *p=VTable[v1].firstarc; while(p!=NULL){ if(p->adjvex==v2&&p->nextarc!=NULL) return p->nextarc->adjvex;//返回下一个邻接顶点在邻接表中的位置 else p=p->nextarc; } } return -1;//没有查到下一个邻接顶点返回-1 } template InsertArc(int v1,int v2,int w) {//在图中插入弧 if(v1>=0&&v1 Arcs[v1][v2]=w;