试实现邻接表存储图的广度优先遍历。
函数接口定义:
void BFS ( LGraph Graph, Vertex S, void (*Visit)(Vertex) );
其中LGraph
是邻接表存储的图,定义如下:
/* 邻接点的定义 */
typedef struct AdjVNode *PtrToAdjVNode;
struct AdjVNode{
Vertex AdjV; /* 邻接点下标 */
PtrToAdjVNode Next; /* 指向下一个邻接点的指针 */
};
/* 顶点表头结点的定义 */
typedef struct Vnode{
PtrToAdjVNode FirstEdge; /* 边表头指针 */
} AdjList[MaxVertexNum]; /* AdjList是邻接表类型 */
/* 图结点的定义 */
typedef struct GNode *PtrToGNode;
struct GNode{
int Nv; /* 顶点数 */
int Ne; /* 边数 */
AdjList G; /* 邻接表 */
};
typedef PtrToGNode LGraph; /* 以邻接表方式存储的图类型 */
函数BFS
应从第S
个顶点出发对邻接表存储的图Graph
进行广度优先搜索,遍历时用裁判定义的函数Visit
访问每个顶点。当访问邻接点时,要求按邻接表顺序访问。题目保证S
是图中的合法顶点。
裁判测试程序样例:
#include <stdio.h>
typedef enum {false, true} bool;
#define MaxVertexNum 10 /* 最大顶点数设为10 */
typedef int Vertex; /* 用顶点下标表示顶点,为整型 */
/* 邻接点的定义 */
typedef struct AdjVNode *PtrToAdjVNode;
struct AdjVNode{
Vertex AdjV; /* 邻接点下标 */
PtrToAdjVNode Next; /* 指向下一个邻接点的指针 */
};
/* 顶点表头结点的定义 */
typedef struct Vnode{
PtrToAdjVNode FirstEdge; /* 边表头指针 */
} AdjList[MaxVertexNum]; /* AdjList是邻接表类型 */
/* 图结点的定义 */
typedef struct GNode *PtrToGNode;
struct GNode{
int Nv; /* 顶点数 */
int Ne; /* 边数 */
AdjList G; /* 邻接表 */
};
typedef PtrToGNode LGraph; /* 以邻接表方式存储的图类型 */
bool Visited[MaxVertexNum]; /* 顶点的访问标记 */
LGraph CreateGraph(); /* 创建图并且将Visited初始化为false;裁判实现,细节不表 */
void Visit( Vertex V )
{
printf(" %d", V);
}
void BFS ( LGraph Graph, Vertex S, void (*Visit)(Vertex) );
int main()
{
LGraph G;
Vertex S;
G = CreateGraph();
scanf("%d", &S);
printf("BFS from %d:", S);
BFS(G, S, Visit);
return 0;
}
/* 你的代码将被嵌在这里 */
输入样例:给定图如下
2
输出样例:
BFS from 2: 2 0 3 5 4 1 6
思路:广度优先遍历,首先想到的是使用队列,C++ 可以直接使用 STL 中的队列 queue,但是 C 不行,而且 C 不支持面向对象,不能自定义一个 class 类,要实现一个队列,可以考虑使用数组。
注意:对于不连通图,不需要将所有点遍历到,一次广度优先遍历 遍历不到的点可以不输出。
代码:
void BFS(LGraph Graph, Vertex S, void(*Visit)(Vertex)) {
Vertex a[11];
int first, end;
//第一个元素入队
a[0] = S;
first = end = 0;
Visited[S] = true;
Visit(S);
PtrToAdjVNode tem;
while (first<=end){//队列不为空
tem = Graph->G[a[first]].FirstEdge;
while (tem){
if (!Visited[tem->AdjV]) {
Visited[tem->AdjV] = true;
Visit(tem->AdjV);
a[++end] = tem->AdjV;
}
tem = tem->Next;
}
first++;//第一个元素出队
}
}