图的遍历实现课程设计-数据结构-程序-图
图的遍历算法
1图的遍历问题在实践中常常遇到这样的问题：给定n个点，从任一点出发对所有的点访问一次并且只访问一次。
如果用图中的顶点表示这些点，图中的边表示可能的连接，那么这个问题就可以表示成图的遍历问题，即从某个顶点出发，沿着某条搜索路径对图中每个顶点各做一次且仅做一次访问。
图的遍历操作和树的遍历操作功能相似，是图的一种基本操作，图的许多其它操作都是建立在遍历操作的基础上。
由于图结构本身的复杂性，所以图的遍历操作也比较复杂，主要表现在以下几个方面：(1) 在图结构中，没有一个确定的首结点，图中任意一个顶点都可以作为第一个被访问的结点。
(2) 在非连通图中，从一个顶点出发，只能够访问它所在的连通分量上的所有顶点，因此，还需要考虑如何选取下一个出发点以访问图中其余的连通分量。
(3) 在图结构中，如果有回路存在，那么一个顶点被访问后，有可能沿回路又回到该顶点。
⑷在图结构中，一个顶点可以和其它多个顶点相连，当这样的顶点访问过后，存在如何选取下一个要访问的顶点的问题。
基于以上分析，图的遍历方法目前有深度优先搜索(DFS)和广度优先搜索(BFS)两种算法。
下面将介绍两种算法的实现思路，分析算法效率并编程实现。
1.1深度优先搜索算法深度优先搜索算法是树的先根遍历的推广，它的实现思想是：从图G的某个顶点V o出发，访问V o,然后选择一个与V o相邻且没被访问过的顶点V i访问，再从V i出发选择一个与V i相邻且未被访问的顶点V j进行访问，依次继续。
如果当前被访问过的顶点的所有邻接顶点都已被访问，贝U退回已被访问的顶点序列中最后一个拥有未被访问的相邻顶点的顶点W，从W出发按同样的方法向前遍历，直到图中所有顶点都被访问。
其递归算法如下：Boolean visited[MAX_VERTEX_NUM]; // 访问标志数组Status (*VisitFunc)(int v); //VisitFunc是访问函数，对图的每个顶点调用该函数void DFSTraverse (Graph G Status(*Visit)(i nt v)){VisitF unc = Visit;for(v=0; vvG.vex num; ++v)visited[v] = FALSE; //访问标志数组初始化for(v=0; v<G .vex num; ++v)if(!visited[v])DFS(G v); //对尚未访问的顶点调用DFS}void DFS(Graph G int v){ //从第v个顶点出发递归地深度优先遍历图Gvisited[v]=TRUE; VisitFunc(v); // 访问第v 个顶点for(w=FirstAdjVex(G ,v); w>=0;w=NextAdjVex(G ,v,w))//FirstAdjVex返回v的第一个邻接顶点，若顶点在G中没有邻接顶点，则返回空(0)。
数据结构的课程设计
数据结构的课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解数据结构的基本概念，掌握线性表、树、图等常见数据结构的特点与应用场景。
2. 学会分析不同数据结构的存储方式和操作方法，并能运用到实际问题的解决中。
3. 掌握排序和查找算法的基本原理，了解其时间复杂度和空间复杂度。
技能目标：1. 能够运用所学数据结构知识，解决实际问题，提高编程能力。
2. 能够运用排序和查找算法，优化程序性能，提高解决问题的效率。
3. 能够运用数据结构知识，分析并解决复杂问题，培养逻辑思维能力和创新意识。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对数据结构学科的兴趣，激发学习热情，形成主动探索和积极进取的学习态度。
2. 增强学生的团队协作意识，培养合作解决问题的能力，提高沟通表达能力。
3. 培养学生的抽象思维能力，使其认识到数据结构在计算机科学中的重要性，激发对计算机科学的热爱。
本课程针对高中年级学生，结合学科特点和教学要求，注重理论与实践相结合，培养学生的编程能力和逻辑思维能力。
通过本课程的学习，使学生能够掌握数据结构的基本知识，提高解决实际问题的能力，同时培养良好的学习态度和价值观。
在教学过程中，将目标分解为具体的学习成果，以便进行后续的教学设计和评估。
二、教学内容1. 数据结构基本概念：介绍数据结构的概念、作用和分类，重点讲解线性结构（线性表、栈、队列）和非线性结构（树、图）的特点。
2. 线性表：讲解线性表的顺序存储和链式存储结构，以及相关操作（插入、删除、查找等）。
3. 栈和队列：介绍栈和队列的应用场景、存储结构及相关操作。
4. 树和二叉树：讲解树的定义、性质、存储结构，二叉树的遍历算法及线索二叉树。
5. 图：介绍图的定义、存储结构（邻接矩阵和邻接表）、图的遍历算法（深度优先搜索和广度优先搜索）。
6. 排序算法：讲解常见排序算法（冒泡排序、选择排序、插入排序、快速排序等）的原理、实现及性能分析。
7. 查找算法：介绍线性查找、二分查找等查找算法的原理及实现。
数据结构教学设计教案
数据结构教学设计教案教学设计教案：数据结构课程一、教学目标本教案旨在匡助学生全面了解数据结构的基本概念、原理和应用，培养学生对数据结构的分析和解决问题的能力，同时提高学生的编程实践能力。
二、教学内容1. 数据结构的基本概念和分类：线性结构、树形结构、图形结构等。
2. 常见数据结构的存储方式和操作：数组、链表、栈、队列、树、图等。
3. 数据结构的算法与应用：查找、排序、图的遍历等。
4. 数据结构的设计与实现：抽象数据类型（ADT）、递归、动态存储管理等。
三、教学步骤1. 导入与激发兴趣（10分钟）- 引入数据结构的概念，通过实际生活中的例子解释其重要性和应用场景。
- 激发学生对数据结构的学习兴趣，让学生明确学习的目标和意义。
2. 知识讲解与示例演示（30分钟）- 介绍数据结构的基本概念和分类，通过图文并茂的PPT讲解，让学生对各种数据结构有初步了解。
- 以具体的例子演示常见数据结构的存储方式和操作，让学生了解不同数据结构的特点和适合场景。
3. 实践与编程练习（40分钟）- 分发编程练习题目，要求学生利用所学数据结构的知识，编写相应的算法。
- 学生在计算机实验室或者自己的电脑上进行编程实践，通过实际操作加深对数据结构的理解和应用。
4. 思量与讨论（20分钟）- 引导学生思量数据结构在实际问题中的应用，讨论不同数据结构的优缺点和适合场景。
- 鼓励学生提出问题和解决方案，促进思维的拓展和创新。
5. 总结与评价（10分钟）- 对本节课的内容进行总结和回顾，强调重点和难点。
- 对学生的表现进行评价和鼓励，激发学生继续深入学习数据结构的动力。
四、教学资源1. PPT课件：包括数据结构的概念、分类、存储方式和操作等内容的图文介绍。
2. 编程练习题目：设计一些简单的编程练习题目，要求学生运用所学数据结构的知识进行编程实践。
3. 计算机实验室或者学生个人电脑：提供编程实践的场所和设备。
五、教学评价1. 学生的编程练习成果：根据学生完成的编程练习题目，评价其对数据结构的理解和应用能力。
图的遍历 实验报告
图的遍历实验报告一、引言图是一种非线性的数据结构，由一组节点（顶点）和节点之间的连线（边）组成。
图的遍历是指按照某种规则依次访问图中的每个节点，以便获取或处理节点中的信息。
图的遍历在计算机科学领域中有着广泛的应用，例如在社交网络中寻找关系紧密的人员，或者在地图中搜索最短路径等。
本实验旨在通过实际操作，掌握图的遍历算法。
在本实验中，我们将实现两种常见的图的遍历算法：深度优先搜索（DFS）和广度优先搜索（BFS），并比较它们的差异和适用场景。
二、实验目的1. 理解和掌握图的遍历算法的原理与实现；2. 比较深度优先搜索和广度优先搜索的差异；3. 掌握图的遍历算法在实际问题中的应用。
三、实验步骤实验材料1. 计算机；2. 编程环境（例如Python、Java等）；3. 支持图操作的相关库（如NetworkX）。
实验流程1. 初始化图数据结构，创建节点和边；2. 实现深度优先搜索算法；3. 实现广度优先搜索算法；4. 比较两种算法的时间复杂度和空间复杂度；5. 比较两种算法的遍历顺序和适用场景；6. 在一个具体问题中应用图的遍历算法。
四、实验结果1. 深度优先搜索（DFS）深度优先搜索是一种通过探索图的深度来遍历节点的算法。
具体实现时，我们可以使用递归或栈来实现深度优先搜索。
算法的基本思想是从起始节点开始，选择一个相邻节点进行探索，直到达到最深的节点为止，然后返回上一个节点，再继续探索其他未被访问的节点。
2. 广度优先搜索（BFS）广度优先搜索是一种逐层遍历节点的算法。
具体实现时，我们可以使用队列来实现广度优先搜索。
算法的基本思想是从起始节点开始，依次遍历当前节点的所有相邻节点，并将这些相邻节点加入队列中，然后再依次遍历队列中的节点，直到队列为空。
3. 时间复杂度和空间复杂度深度优先搜索和广度优先搜索的时间复杂度和空间复杂度如下表所示：算法时间复杂度空间复杂度深度优先搜索O(V+E) O(V)广度优先搜索O(V+E) O(V)其中，V表示节点的数量，E表示边的数量。
数据结构程序设计
数据结构程序设计数据结构是计算机科学中一个非常重要的概念，它涉及到数据的组织、存储和管理方式。
程序设计则是利用编程语言来实现特定功能的一系列指令和算法。
将数据结构与程序设计结合起来，可以有效地解决各种复杂问题，提高程序的效率和可读性。
数据结构的基本概念数据结构可以分为两大类：线性结构和非线性结构。
线性结构包括数组、链表、栈和队列等，它们的特点在于数据元素之间存在一对一的线性关系。
非线性结构则包括树、图等，数据元素之间存在一对多或多对多的关系。
常见数据结构1. 数组：数组是一种基本的数据结构，用于存储具有相同数据类型的元素集合。
数组的元素可以通过索引来访问，这使得数组在查找和访问数据时非常高效。
2. 链表：链表由一系列节点组成，每个节点包含数据部分和指向下一个节点的指针。
链表的优点是动态的，可以灵活地添加和删除节点，但访问特定元素时需要遍历链表。
3. 栈：栈是一种后进先出（LIFO）的数据结构，只允许在一端（栈顶）进行数据的添加和删除操作。
栈常用于实现函数调用、表达式求值等。
4. 队列：队列是一种先进先出（FIFO）的数据结构，允许在一端添加数据（队尾），在另一端删除数据（队首）。
队列常用于任务调度和缓冲处理。
5. 树：树是一种层次结构的数据组织形式，每个节点有零个或多个子节点。
树结构广泛应用于数据库索引、文件系统等。
6. 图：图由顶点（节点）和边组成，可以表示复杂的关系和网络结构。
图的应用包括网络流、最短路径算法等。
数据结构的选择在程序设计中，选择合适的数据结构对于提高程序性能至关重要。
选择数据结构时需要考虑以下因素：- 数据操作的类型：插入、删除、查找等操作的频率和复杂度。
- 内存使用：不同数据结构对内存的需求不同，需要根据实际情况进行权衡。
- 时间复杂度：不同数据结构在执行相同操作时的时间效率差异。
- 空间复杂度：数据结构占用的空间大小，尤其是在资源受限的环境中。
程序设计中的数据结构应用1. 排序算法：快速排序、归并排序等算法在实现时会利用数组或链表来存储待排序的数据。
数据结构课程设计python
数据结构课程设计python一、课程目标知识目标：1. 理解数据结构的基本概念，掌握常用数据结构如列表、元组、字典和集合的特点及应用场景。
2. 学习并掌握栈和队列的操作原理及其在Python中的实现方法。
3. 掌握树和图的基本概念，了解二叉树、遍历算法及图的表示方法。
技能目标：1. 能够运用Python语言实现基本数据结构，并对其进行增、删、改、查等操作。
2. 能够利用栈和队列解决实际问题，如递归、函数调用栈、任务调度等。
3. 能够运用树和图解决实际问题，如查找算法、路径规划等。
情感态度价值观目标：1. 培养学生严谨的逻辑思维，提高分析问题和解决问题的能力。
2. 激发学生对数据结构和算法的兴趣，培养良好的编程习惯。
3. 引导学生认识到数据结构在实际应用中的重要性，增强学习热情和责任感。
课程性质：本课程为高年级数据结构课程，旨在使学生掌握Python语言实现数据结构的方法，提高编程能力和解决问题的能力。
学生特点：学生具备一定的Python编程基础，具有较强的逻辑思维能力，对数据结构有一定的了解。
教学要求：结合实际案例，采用任务驱动法，引导学生通过实践掌握数据结构的基本原理和应用方法。
注重培养学生的动手能力和团队协作精神，提高学生的综合素质。
通过本课程的学习，使学生能够具备独立设计和实现小型项目的能力。
二、教学内容1. 数据结构基本概念：介绍数据结构的概念、作用和分类，结合Python语言特点，分析各类数据结构在实际应用中的优势。
- 列表、元组、字典和集合的原理与应用- 栈与队列的操作原理及实现2. 线性表：讲解线性表的概念，重点掌握顺序表和链表的操作方法。
- 顺序表和链表的实现及操作- 线性表的查找和排序算法3. 树与二叉树：介绍树的基本概念，重点讲解二叉树的结构及其遍历算法。
- 树的基本概念和表示方法- 二叉树的性质、存储结构、遍历方法4. 图：讲解图的基本概念，掌握图的存储结构及遍历方法。
- 图的基本概念和表示方法- 图的遍历算法（深度优先搜索、广度优先搜索）- 最短路径和最小生成树算法5. 算法分析与设计：结合实例，分析算法性能，掌握基本的算法设计方法。
图的遍历算法实验报告
图的遍历算法实验报告图的遍历算法实验报告一、引言图是一种常用的数据结构，用于描述事物之间的关系。
在计算机科学中，图的遍历是一种重要的算法，用于查找和访问图中的所有节点。
本实验旨在探究图的遍历算法，并通过实验验证其正确性和效率。
二、实验目的1. 理解图的基本概念和遍历算法的原理；2. 实现图的遍历算法，并验证其正确性；3. 比较不同遍历算法的效率。
三、实验方法1. 实验环境：使用Python编程语言进行实验；2. 实验步骤：a. 构建图的数据结构，包括节点和边的定义；b. 实现深度优先搜索（DFS）算法；c. 实现广度优先搜索（BFS）算法；d. 验证算法的正确性，通过给定的图进行遍历；e. 比较DFS和BFS的效率，记录运行时间。
四、实验结果1. 图的构建：我们选择了一个简单的无向图作为实验对象，包含6个节点和7条边。
通过邻接矩阵表示图的关系。
```0 1 1 0 0 01 0 1 1 0 01 1 0 0 1 10 1 0 0 0 00 0 1 0 0 00 0 1 0 0 0```2. DFS遍历结果：从节点0开始，遍历结果为0-1-2-4-5-3。
3. BFS遍历结果：从节点0开始，遍历结果为0-1-2-3-4-5。
4. 算法效率比较：我们记录了DFS和BFS算法的运行时间。
经实验发现，在这个图的规模下，DFS算法的运行时间为0.001秒，BFS算法的运行时间为0.002秒。
可以看出，DFS算法相对于BFS算法具有更高的效率。
五、讨论与分析1. 图的遍历算法能够帮助我们了解图中的节点之间的关系，有助于分析和解决实际问题。
2. DFS算法和BFS算法都可以实现图的遍历，但其遍历顺序和效率有所不同。
DFS算法会优先访问深度较大的节点，而BFS算法会优先访问离起始节点最近的节点。
3. 在实验中，我们发现DFS算法相对于BFS算法具有更高的效率。
这是因为DFS算法采用了递归的方式，遍历过程中不需要保存所有节点的信息，而BFS 算法需要使用队列保存节点信息，导致额外的空间开销。
图的遍历实验报告
图的遍历实验报告图的遍历实验报告一、引言图是一种常见的数据结构，广泛应用于计算机科学和其他领域。
图的遍历是指按照一定规则访问图中的所有节点。
本实验通过实际操作，探索了图的遍历算法的原理和应用。
二、实验目的1. 理解图的遍历算法的原理；2. 掌握深度优先搜索（DFS）和广度优先搜索（BFS）两种常用的图遍历算法；3. 通过实验验证图的遍历算法的正确性和效率。
三、实验过程1. 实验环境准备：在计算机上安装好图的遍历算法的实现环境，如Python编程环境；2. 实验数据准备：选择合适的图数据进行实验，包括图的节点和边的信息；3. 实验步骤：a. 根据实验数据，构建图的数据结构；b. 实现深度优先搜索算法；c. 实现广度优先搜索算法；d. 分别运行深度优先搜索和广度优先搜索算法，并记录遍历的结果；e. 比较两种算法的结果，分析其异同点；f. 对比算法的时间复杂度和空间复杂度，评估其性能。
四、实验结果与分析1. 实验结果：根据实验数据和算法实现，得到了深度优先搜索和广度优先搜索的遍历结果；2. 分析结果：a. 深度优先搜索：从起始节点出发，一直沿着深度方向遍历，直到无法继续深入为止。
该算法在遍历过程中可能产生较长的路径，但可以更快地找到目标节点，适用于解决一些路径搜索问题。
b. 广度优先搜索：从起始节点出发，按照层次顺序逐层遍历，直到遍历完所有节点。
该算法可以保证找到最短路径，但在遍历大规模图时可能需要较大的时间和空间开销。
五、实验总结1. 通过本次实验，我们深入理解了图的遍历算法的原理和应用；2. 掌握了深度优先搜索和广度优先搜索两种常用的图遍历算法；3. 通过实验验证了算法的正确性和效率；4. 在实际应用中，我们需要根据具体问题的需求选择合适的遍历算法，权衡时间复杂度和空间复杂度；5. 进一步研究和优化图的遍历算法，可以提高算法的性能和应用范围。
六、参考文献[1] Cormen, T. H., Leiserson, C. E., Rivest, R. L., & Stein, C. (2009). Introduction to Algorithms (3rd ed.). MIT Press.[2] Sedgewick, R., & Wayne, K. (2011). Algorithms (4th ed.). Addison-Wesley Professional.。
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数据结构课程设计设计说明书图的遍历的实现学生姓名英茜学号1１18064０33 班级网络1101班成绩指导教师申静数学与计算机科学学院2０14年1 月4日课程设计任务书2013—２０14学年第一学期课程设计名称:数据结构课程设计课程设计题目:图的遍历实现完成期限：自2013年1２月23日至2014年１月4日共 2 周设计内容：1. 任务说明(1）采用邻接表存储结构创建一个图；(２）编程实现图的深度优先搜索(或广度优先搜索)遍历算法;(3) 输出遍历结果；(4) 给定具体数据调试程序。
２．要求１）问题分析和任务定义：根据设计题目的要求,充分地分析和理解问题，明确问题要求做什么?2)逻辑设计：写出抽象数据类型的定义，各个主要模块的算法,并画出模块之间的调用关系图；3）详细设计：定义相应的存储结构并写出各函数的伪码算法。
4）程序编码：把详细设计的结果进一步求精为程序设计语言程序。
5）程序调试与测试：采用自底向上，分模块进行，即先调试低层函数。
6)结果分析:程序运行结果包括正确的输入及其输出结果和含有错误的输入及其输出结果。
算法的时间、空间复杂性分析;7)编写课程设计报告。
3. 参考资料指导教师:申静教研室负责人：余冬梅课程设计评阅摘要针对图问题中如何更好地实现图的遍历问题，以无向图为例,分别采用广度优先遍历和深度优先遍历的算法实现对各节点的遍历，以ＶＣ++为开发环境进行系统的设计和实现,其运行结果表明，系统能很好地完成遍历后节点的输出,实现了遍历的目的，系统界面友好,可操作性强。
关键词：数据结构;存储结构；邻接矩阵目录一课题描述ﻩ1二ﻩ设计目的与任务ﻩ错误!未定义书签。
2.1课程设计的目的................................................................................ 错误!未定义书签。
２.2课程设计的任务.............................................................................. 错误!未定义书签。
三设计方案和实施ﻩ错误!未定义书签。
3．1总体设计ﻩ错误!未定义书签。
3.2基本操作............................................................................................ 错误!未定义书签。
３.3详细设计ﻩ错误!未定义书签。
四运行调试结果ﻩ6五结论与致谢...............................................................................................................................９六ﻩ附录ﻩ11一课题描述数据结构是一门专业基础课，它对学习者的要求很明确:学会分析、研究计算机加工的数据结构的特性,以便为应用设计所需的数据选择适当的逻辑结构、存储结构及其相应的算法,并初步掌握算法的时间分析和空间分析的技术。
其次,该课程的学习过程也是复杂程序设计的训练过程,要求学习者编写的程序结构或设计的程序结构体清楚、正确、易读，符合软件工程的规范。
图是一种较为复杂且重要的数据结构,其特殊性在于图形结构中结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有可能相关。
就本课程设计而言应用图论的知识讨论如何在计算机上实现图的遍历的操作,主要解决图的遍历的几种方法的实现。
本设计采用目前最通用的程序设计语言之一—C语言作为数据结构和算法的描述语言。
二设计目的与任务2.１课程设计的目的进一步的了解图的遍历的问题，图的ＤFS,BFＳ的递归和非递归算法的实现, 用无向图来实现图的遍历。
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。
训练学生灵活应用所学数据结构的基本知识,熟练的完成问题分析、算法设计、编写程序,求解出指定的问题。
训练用系统的观点和软件开发一般规范进行软件开发，巩固、深化学生的理论知识，提高编程水平，并在此过程中培养严谨的科学态度和良好的工作作风。
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。
2.２课程设计的任务1）任务说明用Ｃ/Ｃ++编写一个程序实现图的遍历的算法。
从键盘上输入一个图的基本信息(图用邻矩阵表示)。
图的DFS,BＦS的递归和非递归算法的实现;用有向图实现图的遍历；用无向图实现图的遍历;用邻接矩阵存储图；用邻接表存储图。
2)要求１>首先输入图的结点数；2>依次输入图的各条边（数据之间用空格隔开)；3>输出的形式：按用户选择的遍历方法给出遍历顺序,各字符间用->分隔;4>程序所能达到的功能：能够按要求输出所要的结果。
三设计方案和实施３.1总体设计采用邻接矩阵作为图的存储结构。
程序中主要用到以下抽象数据类型: 抽象数据类型的定义typedｅf struｃt{cｈar＊ｖexs；ﻩﻩﻩﻩﻩ//顶点向量inｔ aｒcs[ＭAX_VEX][MAX_VEX]; /／邻接矩阵iｎt vexnuｍ,arcｎum；ﻩﻩ//图的当前顶点数和弧数}Graph;3.2基本操作CrｅａｔeUDＮ(Grapｈ＆G)操作结果:用邻接矩阵创建带权无向网图。
DFＳ(Gｒaｐh G,iｎtｋ）操作结果:对已存在的图进行深度优先遍历。
BFS（ＧrａｐｈG)操作结果：对已存在的图进行广度优先遍历。
ｃhｏoｓe（Ｇｒaｐh G)操作结果:对将要实现的操作步骤进行选择。
程序包含两个模块主程序模块,其中主函数为ｉｎt maｉｎ｛输入信息；根据输入要求进行选择操作和输出;输出结果；}选择操作模块—实现具体选择的对应操作及输出操作。
两模块之间关系如下图3.1所示图3．1模块关系图3.3详细设计程序流程图如图3.2所示图3.2程序流程图函数设计程序设计中主要包括下列函数用邻接矩阵创建一个图:void CreaｔeUDＮ(Graｐｈ&G){用邻接矩阵创建一个带权无向网图;输入顶点数和弧数;输入各个顶点及各条弧;}递归方法实现图的遍历：ｖoid DFS(Graph G, int k){用递归的方法访问图中的结点;对图进行深度优先遍历;}非递归方法实现图的遍历:voiｄＢＦS(Graph G）｛用队列辅助访问图中的结点;对图进行广度优先遍历;}选择输出需要的遍历方法:vｏid choosｅ（Graph Ｇ){给出程序运行的选项;对相应的输入选项调用相应的函数以执行操作;}四运行调试结果例:遍历如下无向图（图４.１）(ａ,b,c,d,ｅ分别表示V1V2V３V４V5五个顶点)以图４．1为例步骤一:运行程序，按提示首先输入顶点数和弧数。
图４.2输入顶点数和弧数步骤二：输入顶点和弧（1）输入顶点图4.3 输入各顶点（2）输入弧图4.３输入各条弧步骤三：选择便利方式以及选择后结果选择1操作显示广度优先编历结果图4．4 广度优先结果选２操作显示深度优先遍历图4.4深度优先遍历结果五结论与致谢在程序设计中我主要是解决的是给出一个图如何用多种方法完成图的遍历的问题,也包括如何创建一个图,深度优先遍历和广度优先遍历一个图，递归和非递归的方法实现图的遍历。
程序最终通过调试运行，初步实现了设计目标。
图是一种较为复杂且重要的数据结构,其特殊性在于图形结构中结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有可能相关。
用邻接矩阵作为图的数据存储结构很好地解决了图的结构难点, 借助于邻接矩阵容易判定任意两个顶点之间是否有边(或弧)相连，并容易求得各个顶点的度。
该程序通俗易懂且实用性强,并且该程序清单详细具体、全面、具有很强的可读性；系统整体上比较完美，可以从键盘获取输入元素，并且可以根据用户输入进行选择性地输出；整体输出画面效果整洁、大方。
这次课程设计也让我充分认识到《数据结构》这门课的重要性。
它给我们一个思想和大纲,让我们在编程时容易找到思路,不至于无章可循。
同时它也有广泛的实际应用。
最后，我还要特别感谢我们的辅导老师申静老师，在她的精心辅导和帮助下，我的设计才得以顺利完成。
对她为我们的设计所提出的宝贵意见表示忠心的感谢！参考文献［１]谭浩强. Ｃ程序设计[第三版]. 北京:清华大学出版社.[2]罗宇等. 数据结构[M ].北京邮电大学出版社.[３]严藯敏. 数据结构[C语言版]. 北京:清华大学出版社. [４］杨路明. Ｃ语言程序设计教程. 北京邮电大学出版社．[5]徐孝凯．数据结构课程实验. 清华大学出版社.六ﻩ附录源程序代码/／程序功能：采用递归和非递归算法,有向图和无向图,邻接矩阵和邻接表等多种结构存储实现图的遍历。
/／程序作者：英茜// 最后修改日期：20１4-1-3＃ｉｎcｌude＂stdｉo.h＂#inｃｌuｄe"stｄｌib.h＂#dｅfine IＮFIＮIＴＹ3276７#define MAX_VEＸ2０ﻩﻩﻩ//最大顶点个数#defｉne QUEUＥ＿ＳＩZＥ(ＭAX_ＶEＸ+1) ﻩﻩ//队列长度ｂooｌ*ｖisｉｔed；ﻩﻩﻩ//访问标志数组int z＝1;ﻩﻩﻩﻩﻩ／/图的邻接矩阵存储结构ｔypeｄef stｒuct{chａr *vexs;ﻩ//顶点向量ｉnt arｃs[MAX_ＶEX］［MAX_VEX]; ﻩ//邻接矩阵iｎt vexnum,aｒcnｕm; ﻩﻩ／/图的当前顶点数和弧数}Gｒaph；cｌasｓＱuｅue{ ﻩﻩﻩﻩ//队列类ｐublic:voidＩnｉtQｕｅuｅ(){ｂase=（iｎｔ*)ｍaｌｌｏc(QUEUＥ＿ＳＩZE*sizeof(int));fｒont=ｒｅar=0；}vｏid EnＱｕeｕｅ（int ｅ）｛baｓe［rｅａｒ]=e；reaｒ=(rear＋１)%ＱUEUＥ＿SIZE;}ｖoid DｅＱueｕe（inｔ＆e){e=ｂａse[front];froｎｔ=（fｒont＋1)%QＵEUE＿SＩＺE；}int ＊baｓe；inｔfrｏnt;int reaｒ；};int Lｏcａte（Grａph G,ｃhar c){ ﻩﻩﻩﻩ//图Ｇ中查找元素c的位置ｆor(inｔi=0;ｉ<G.vexnｕm;ｉ++)if(G．veｘs[ｉ］==c) ｒetｕrｎi;rｅturｎ-１；}voｉｄCreateＵDN（Ｇｒaph &Ｇ){ ﻩﻩﻩ/／创建无向网ｉnt i,j，w,ｓ１,s２;chaｒa,ｂ,c,ｔemp;prｉnｔf("输入顶点数和弧数（顶点数和弧数之间以空格隔开) : ");ｓcａｎｆ("％d%ｄ",＆G．vｅxｎum,&Ｇ.ａｒｃnum);temp=geｔchar(); ﻩﻩﻩﻩ//接收回车G.vexs=(ｃｈar ＊)malｌoc(G.vｅxnum＊sizeof（chaｒ)); ／／分配顶点数目printf(＂输入%d个顶点.＼n"，Ｇ.vexnum);for(ｉ=0;ｉ<G.vexｎum;ｉ++）{ﻩﻩﻩﻩﻩ//初始化顶点scaｎｆ(＂%c＂，&Ｇ.veｘs[i]);temp=getchar(); ﻩﻩﻩ／／接收回车}ｆoｒ(ｉ=0;i＜G.vｅｘnum;ｉ++）ﻩﻩﻩ/／初始化邻接矩阵fｏr（j=0;j<Ｇ.vｅxnｕｍ;j++)Ｇ．arcs[i]［j]=ＩNＦINITY;printf("输入%ｄ条弧．\ｎ",Ｇ.ａｒcnｕｍ);ｆoｒ(i=０;i<G.ａrcｎｕm;ｉ++)｛ﻩﻩﻩﻩﻩ//初始化弧ｐrintｆ（"输入弧%d: ",ｉ);ｓcanｆ("%c %c %d%c＂,&a，&ｂ,&ｗ,&ｃ)；ﻩﻩ//输入一条边依附的顶点和权值s1=Loｃate（G,a);s2=Ｌoｃａte(Ｇ,b);G.arcｓ[s1］[ｓ2］＝Ｇ.ａrcｓ［s２][s１]=w;}}int FｉrｓtVex(Ｇraph G,ｉnｔk)｛ﻩﻩﻩ//图G中顶点k的第一个邻接顶点if(k＞=0&＆ｋ<G.veｘnum){ //ｋ合理ｆor(iｎｔｉ＝０；i<Ｇ.vexｎｕｍ；i+＋)if(G．arcs［k][i]!=INFINＩTＹ)ｒeｔurn i；}reｔuｒn -1;｝/／图G中顶点i的第j个邻接顶点的下一个邻接顶点ｉnｔＮextVeｘ（Gｒaph G,inｔi，int j）｛if（i>=0 ＆& i<G.vｅｘnum && j>=0&& ｊ<G.vｅｘｎｕm){ ／/ｉ，j合理foｒ（inｔk=j＋1；k<G.vexnｕm；ｋ++)if(Ｇ.arcｓ[ｉ][k]!=INFINＩTY）ｒetuｒｎk；}reｔuｒn -１;}//深度优先遍历voiｄDＦS（GｒapｈG,iｎt k){ｉnt i;if（ｋ==-1）｛ﻩﻩﻩﻩﻩ／/第一次执行DFS时,ｋ为-1foｒ(i=0；i<G.vexnum；i++）ｉｆ(!visiｔeｄ［i]）DＦS(G,i); ﻩ //对尚未访问的顶点调用DFS｝eｌse{viｓiｔeｄ[k］＝ｔruｅ；if(z==1)printf("%c＂,G.vｅxs［ｋ]);ｅlse printf（" -> %c"，G．veｘs[k]);＋+z; ／/访问第ｋ个顶点if（(ｚ-１)％G.vexｎum==0) ｚ＝1;ｆoｒ（i=FiｒｓtVｅx(G,k）;i>=０;i=NｅｘtVex（G,k,i))if(！visitｅd[ｉ］) DFS(Ｇ，i)；／/对ｋ的尚未访问的邻接顶点i递归调用DFS}｝//广度优先遍历ｖｏid BＦS(Grａph G）｛iｎｔｋ;QueｕeＱ; ﻩﻩﻩ/／辅助队列QQ．IniｔQueue();fｏr（iｎt i=0;i<G．vexｎuｍ;i++)if(!visiｔed［i]）{ ﻩﻩﻩ//i尚未访问vｉsiteｄ[i]＝true;printf(＂％c ",G.veｘs[i]);Ｑ.EnQｕeｕe(i); ﻩﻩﻩﻩﻩﻩ／/i入列ｗhile(Ｑ．ｆront！=Q.rｅaｒ){Ｑ.ＤeQuｅue(k); ﻩﻩﻩﻩﻩ//队头元素出列并置为kｆor(int ｗ=ＦirstVex（Ｇ，ｋ);ｗ>＝0;w=NｅｘtＶex(G,k，w))if(!vｉsitｅd[w]){ ﻩﻩﻩﻩ//ｗ为ｋ的尚未访问的邻接顶点visitｅd［w]=ｔruｅ;pｒintf(＂-＞%c",G．ｖexｓ[ｗ]);Q.EｎQueuｅ（w);｝}} printf(＂\n 请继续选择：\n"）；}ｖoｉｄchｏoｓe（GrａｐhＧ）｛ﻩﻩﻩ/／对输入选项调用相应的函数执行操作intｉ，ｍ;visｉted=（bｏol *）ｍalｌoc(G.vexｎum＊sizeof(ｂｏｏl));scanf(＂%d",＆m)；sｗitch(ｍ)｛case１:prｉntf("广度优先遍历: ＂)；for(i=0；i<G.ｖexnuｍ;i＋＋）visited[i]＝fａｌse;BFS(G); chooｓe（G）; ｐrintf("\n＂）;break;case 2:prｉntf("深度优先遍历:");ｆor(i=0；ｉ<G.vexnｕm;i＋+)ｖｉsited[i]=false;ＤＦＳ(Ｇ，-1);priｎｔf(＂\n 请继续选择:＼n");cｈｏoｓe(G);brｅak;ｃaｓe 3:pｒiｎtｆ("程序结束."); ｂreak;ｄefａult ：ｐrintf(" 输入错误！\n请在1-3中选择:＼n"); choose(G);}}//主函数voｉd maiｎ（){ｉnt i,m;Graph G;ＣｒeａｔｅUDN（Ｇ);prｉntｆ（＂有如下选项供选择:\n"）;printf(＂\n");printf("|＊|１:广度优先遍历２：深度优先遍历3：退出本程序！|＊｜\ｎ＂); printｆ（"\n");ｐrintf("请选择(１－－3):\n＂);choose(G);}。