图的遍历问题

课程实习报告

题目：图的遍历问题

班级：智能1201班

姓名：易全政

学号：201208070123

完成日期：2014.5.5

一、需求分析

1、若用有向网表示网页的链接网络，其中顶点表示某个网页，有向弧表示网页之间的链接关系。试设计一个网络蜘蛛系统，分别以广度优先和深度优先的策略抓取网页。

2、先输入顶点与弧的数量，再依次各顶点对应的字母，输入各条弧（权值1）；

3、输出从首个顶点开始的广度优先遍历序列和深度先遍历序列；

4、测试数据

输入（黑色为提示输入信息，红色为自己输入部分）

输入顶点数和弧数:8 9

输入8 个顶点.

输入顶点0:a

输入顶点1:b

输入顶点2:c

输入顶点3:d

输入顶点4:e

输入顶点5:f

输入顶点6:g

输入顶点7:h

输入9 条弧.

输入弧0:a b 1

输入弧1:b d 1

输入弧2:b e 1

输入弧3:d h 1

输入弧4:e h 1

输入弧5:a c 1

输入弧6:c f 1

输入弧7:c g 1

输入弧8:f g 1

输出

深度优先遍历: a b d h e c f g

广度优先遍历: a b c d e f g h

二、概要设计

1、抽象数据类型

为实现有向图的存储，应该采用邻接表存储图；

为实现邻接表需要利用链表节点以及其属性；

为实现广度优先遍历应该采用队列实现；

为实现深度优先遍历应该采用递归或者栈实现。

2、算法的基本思想

我们首先要将这个有向图输入并存储，需要先输入其顶点个数以及边数，并利用循环依次利用邻接表来存储，并做好每一个顶点的标记，再利用递归对还没有访问的节点一次进行深度优先，再将定点重新标记，并对没有访问的节点进行广度优先。

3、程序的流程

程序的流程由三个模块组成：

（1）输入模块：根据图依次输入顶点与边；

（2）中间模块：i）图的邻接表建立ii）深度优先遍历iii）广度优先遍历（3）输出模块：根据遍历得到的结果依次输出

三、详细设计

1、物理数据类型

题目要求先输入顶点数与边数，故应该采用int型存储；输入顶点为字母，故应该采用char存储；邻接表建立需要利用链表，应该有一个链表类指针与char 数据；存储所有顶点应该采用数组，对于建立邻接表应该采用指向指针的指针或者二维数组来存储。

2、算法的具体步骤

图的遍历的流程图如下：

1）图的建立

2）深度优先

3）广度优先

3根据程序的实现情况可知，算法运行时间是集中于循环上面与递归上面，且时间复杂度都为Θ（n ）。

4、输入输出的格式

输入

输入顶点数和弧数： //提示

等待输入

（……依次输入顶点和弧数……）

输出

深度优先遍历： //输出结果

广度优先遍历： //输出结果

四、测试结果

输入数据跟上面的测试数据一样，其对应的有向图为：

输出

深度优先遍历：a b d h e c f g

广度优先遍历：a b c d e f g h

输出结果截图：

五、实验心得

本次实验通过实现图的建立问题，一方面学习了邻接表的构建，另一方面对深度遍历以及广度遍历有了更加深入的学习，起初在完成的过程中有很大困难，但是尝试以及查阅一些资料的情况下，完成了程序并且掌握了邻接表的建立方法，对以后的学习有很大的作用。

六、附录

网络蜘蛛系统（邻接表）.cpp