山东建筑大学数据结构课程设计报告

山东建筑大学计算机科学与技术学院 课程设计说明书

题 目： 基于逆邻接表的有向图基本操作的实现 课 程： 数据结构 院 （部）： 计算机学院 专 业： 计科 班 级： 133 学生姓名： 潘含笑 学 号： 20131111092 指导教师： 李盛恩 完成日期： 2015.07.03山东建筑大学计算机学院课程设计说明书 目 录 课程设计任务书.................................................. I 课程设计任务书................................................. II 逆邻接链表实现有向图............................................ 3 一、问题描述................................................ 3 二、数据结构................................................ 3 三、逻辑设计................................................ 3 四、编码.................................................... 5 五、测试数据............................................... 14 六、 测试情况.............................................. 16 逆邻接链表实现有向图........................................... 17 一、问题描述............................................... 17 二、数据结构............................................... 17 三、逻辑设计............................................... 17 四、编码................................................... 18 五、测试数据............................................... 24 七、 测试情况.............................................. 24 结 论.......................................................... 26 课程设计指导教师评语........................................... 28 山东建筑大学计算机学院课程设计说明书

I 山东建筑大学计算机科学与技术学院

课程设计任务书

指导教师（签字）： 教研室主任（签字） 设计题目 基于逆邻接表的有向图基本操作的实现 已知技术参数和设计要求

题目三、实现类NetWork，实现BFS、DFS、拓扑排序，并实现采用逆邻接表作为存储结构的有向图，要继承NetWork。逆邻接表要使用STL提供的List和Vector等实现。

设计内容与步骤

1、设计存储结构 2、设计算法 3、编写程序，进行调试 4、总结并进行演示、讲解

设计工作计划与进度安排

2015.6.17~2015.6.23，实现基类Network和有向图Graph，实现逆邻接链表的存储结构。 2015.6.23~2015.7.1，编写测试代码。 2015.7.1~2015.7.3，改正一些错误，完成实验。

设计考核要求

1、考勤20%

2、课程设计说明书50% 3、成果展示30% 山东建筑大学计算机学院课程设计说明书

II 山东建筑大学计算机科学与技术学院 课程设计任务书

指导教师（签字）： 教研室主任（签字）设计题目 双向循环链表 已知技术参数和设计要求

实现双向循环链表。

设计内容与步骤

5、设计存储结构 6、设计算法 7、编写程序，进行调试 8、总结并进行演示、讲解

设计工作计划与进度安排

2015.4.22~2015.4.35，实现双向循环链表 2015.4.25~2015.4.29，编写测试代码。

设计考核要求

4、考勤20%

5、课程设计说明书50% 6、成果展示30% 山东建筑大学计算机学院课程设计说明书

3 逆邻接链表实现有向图

一、问题描述

二、数据结构 三、逻辑设计 1、总体思路 先实现Network类，通过队列实现BFS，通过堆栈实现DFS和拓扑排序。再构建Graph类，并继承Network类实现以逆邻接链表为存储结构的有向图。

2、模块划分（以图示的方法给出各个函数的调用关系）

2 1 5 4 3

6

1 2 3 4 5 6

1 1 2 3

2 3

4 5 山东建筑大学计算机学院课程设计说明书

4 3、函数或类的具体定义和功能 Network类：

Network类 Graph类 Begin 虚函数 Nextvertex

虚函数 Edges

虚函数 Vertices

虚函数 Initializepos

虚函数 Deactivatepos

虚函数 BFS

函数 DFS

函数 Topological

函数

Begin函数 Nextvertex

函数 Edges

函数 Vertices

函数 Initializepos

函数 Deactivatepos

函数 Out函数 山东建筑大学计算机学院课程设计说明书

5 virtual int Begin(int i) = 0;//确定起始顶点 virtual int Nextvertex(int i) = 0;//下一个顶点 virtual int Edges()=0;//确定点 virtual int Vertices()=0;//确定边 virtual void Initializepos(int i)=0;//让迭代器等于链表的第i个顶点的第一个元素 virtual void Deactivatepos(int i)=0;//删除迭代器指的元素 void BFS(int v,int reach[],int label,int a[]);//宽度遍历 void DFS(int v,int reach[],int label,int a[]);//深度遍历 bool Topological(int v[]);//拓扑排序 virtual ~Network();//析构函数

Graph类： virtual ~Graph();//析构函数 int InDegree(int node);//入度 int OutDegree(int node);//出度 Graph& Add(int node1, int node2);//添加点 Graph& Delete(int node1, int node2);//删除点 int Begin(int i);//确定起始顶点 int Nextvertex(int i);//下一个顶点 int Edges() {return e;}//确定点 int Vertices() {return n;}//确定边 void Initializepos(int i){pos=al[i].begin(); }////让迭代器等于链表的第i个顶点的第一个元素 void Deactivatepos(int i){al[i].erase(pos);}//删除迭代器指的元素 void Out();//输出函数

四、编码 //Network.h #include #include #include #include using namespace std; class Network {

public: virtual int Begin(int i) = 0; 山东建筑大学计算机学院课程设计说明书 6 virtual int Nextvertex(int i) = 0; virtual int Edges()=0; virtual int Vertices()=0; virtual void Initializepos(int i)=0;//让迭代器等于链表的第i点的第一个元素 virtual void Deactivatepos(int i)=0;//删除迭代器指的元素 void BFS(int v,int reach[],int label,int a[]);//宽度遍历 void DFS(int v,int reach[],int label,int a[]);//深度遍历 bool Topological(int v[]);//拓扑排序 virtual ~Network();

}; //Network.cpp #include "Network.h" void Network::BFS(int v,int reach[],int label,int a[]) {

int n=Vertices(); //获取n的值,有几个顶点 queue Q; //创建一个队列 int k=0; //定义一个k来使元素得到保存 reach[v]=label; //标记点 a[k++]=v; //用数组记录BFS的遍历顺序 Q.push(v); //把一个元素加入队列 while(!Q.empty()) { int x; x=Q.front(); //获取队列中的第一个元素 Q.pop(); //让队列中的第一个元