图的应用______深度优先_和_广度优先搜索遍历

华##############学院数据结构实验报告
2011～2012学年第二学期2011级计算机专业
班级：学号：姓名：
实验四图的应用
一、实验题目：
图的应用——深度优先／广度优先搜索遍历
二、实验内容：
很多涉及图上操作的算法都是以图的遍历操作为基础的。

试编写一个算法，实现图的深度优先和广度优先搜索遍历操作。

要求：以邻接矩阵或邻接表为存储结构（学号为单号的同学以邻接矩阵为存储结构，双号的同学以邻接表为存储结构）建立无向连通图，从键盘上输入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。

提示：首先，根据输入的顶点总数和边数，构造无向图，然后以输入的顶点为起始点，进行深度优先、广度优先搜索遍历，并输出遍历的结果。

三、程序源代码：
#define maxvex 100
#include<iostream.h>
typedef struct edgenode
{
int adjvex;
int value;
edgenode* next;
}ArcNode;
typedef struct vexnode
{ char data;
ArcNode * firstarc;
}VHeadNode;
typedef struct
{
int n,e;
VHeadNode adjlist[maxvex];
}AdjList;
int CreateAdjList(AdjList* g);
void showAdjList(AdjList* g);
void BFS(AdjList* g,int vi);
void DFS(AdjList* g,int vi,int visited[]);
void main()
{ AdjList g;
CreateAdjList(&g);
}
void DFS(AdjList* g,int vi,int visited[maxvex]) {
ArcNode* p;
visited[vi]=1;
cout<<vi<<" ";
p=g->adjlist [vi].firstarc ;
while(p)
{
if(visited[p->adjvex ]==0)
DFS(g,p->adjvex,visited );
p=p->next ;
}
}
void BFS(AdjList* g,int vi)
{
int i,v,visited[maxvex];
int qu[maxvex],front=0,rear=0;
ArcNode *p;
for(i=0;i<g->n ;i++)
visited[i]=0;
visited[vi]=1;
cout<<vi<<" ";
rear=(rear+1)%maxvex;
qu[rear]=vi;
while(front!=rear)
{
front=(front+1)%maxvex;
v=qu[front];
p=g->adjlist [v].firstarc ;
while(p)
{
if(visited[p->adjvex ]==0)
{
visited[p->adjvex ]=1;
cout<<p->adjvex <<" ";
rear=(rear+1)%maxvex;
qu[rear]=p->adjvex ;
}
p=p->next ;
}
}
}
//显示创建的无向图
void showAdjList(AdjList* g)
{
int i;
ArcNode *p;
cout<<"图的邻接表表示如下"<<endl;
for(i=0;i<g->n;i++)
{
cout<<" ["<<i<<","<<g->adjlist [i].data <<"]=>";
p=g->adjlist [i].firstarc ;
while(p)
{
cout<<" ("<<p->adjvex <<","<<p->value <<" )->";
p=p->next ;
}
cout<<"NULL"<<endl;
}
}
//以邻接表创建无向图
int CreateAdjList(AdjList* g)
{
int i,b,t,w;
ArcNode *p,*q;
g=new AdjList;
cout<<"输入顶点数（n），边数（e）"<<endl;
cin>>g->n >>g->e ;
for(i=0;i<g->n ;i++)
{
cout<<"序号为"<<i<<" 的顶点信息： ";
cin>>g->adjlist [i].data ;
g->adjlist [i].firstarc =NULL;
}
for(i=0;i<g->e;i++)
{
cout<<"序号为"<<i<<"边=>";
cout<<"起点序号终点序号权值：";
cin>>b>>t>>w;
if(b<0||b>g->n )
{
cout<<"输入的节点不存在"<<endl;
return 1;
}
if(t<0||t>g->n )
{
cout<<"输入的节点不存在"<<endl;
return 1;
}
p=new ArcNode;
p->value =w;
p->adjvex =t;
p->next =g->adjlist [b].firstarc ;
g->adjlist [b].firstarc =p;
q=new ArcNode;
q->value =w;
q->adjvex =b;
q->next =g->adjlist [t].firstarc ;
g->adjlist [t].firstarc =q;
}
showAdjList(g);
cout<<"请输入进行广遍历的起始节点序号"<<endl;
int vi;
cin>>vi;
cout<<"遍历序列为： ";
BFS(g,vi);
cout<<endl;
int visited[maxvex];
for(int j=0;j<g->n ;j++)
visited[j]=0;
cout<<"请输入进行深度遍历的起始节点序号"<<endl;
cin>>vi;
cout<<"遍历序列为： ";
DFS(g,vi,visited);
return 0;
}
五、小结（包括收获、心得体会、存在的问题及解决问题的方法、建议等）
注：内容一律使用宋体五号字，单倍行间距
通过本实验，我更加深了对图的邻接表链式存储结构的含义的理解。

更加熟悉对图的广度优先遍历树和深度优先遍历的理解。

从而提高了自己的编程水平和算法意识。