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  • 第十二周学习

    ` 图的顺序存储结构C语言实现

    #include <stdio.h>
    #define MAX_VERtEX_NUM 20                   //顶点的最大个数
    #define VRType int                          //表示顶点之间的关系的变量类型
    #define InfoType char                       //存储弧或者边额外信息的指针变量类型
    #define VertexType int                      //图中顶点的数据类型
    typedef enum{DG,DN,UDG,UDN}GraphKind;       //枚举图的 4 种类型
    typedef struct {
        VRType adj;                             //对于无权图,用 1 或 0 表示是否相邻;对于带权图,直接为权值。
        InfoType * info;                        //弧或边额外含有的信息指针
    }ArcCell,AdjMatrix[MAX_VERtEX_NUM][MAX_VERtEX_NUM];
    typedef struct {
        VertexType vexs[MAX_VERtEX_NUM];        //存储图中顶点数据
        AdjMatrix arcs;                         //二维数组,记录顶点之间的关系
        int vexnum,arcnum;                      //记录图的顶点数和弧(边)数
        GraphKind kind;                         //记录图的种类
    }MGraph;
    //根据顶点本身数据,判断出顶点在二维数组中的位置
    int LocateVex(MGraph * G,VertexType v){
        int i=0;
        //遍历一维数组,找到变量v
        for (; i<G->vexnum; i++) {
            if (G->vexs[i]==v) {
                break;
            }
        }
        //如果找不到,输出提示语句,返回-1
        if (i>G->vexnum) {
            printf("no such vertex.
    ");
            return -1;
        }
        return i;
    }
    //构造有向图
    void CreateDG(MGraph *G){
        //输入图含有的顶点数和弧的个数
        scanf("%d,%d",&(G->vexnum),&(G->arcnum));
        //依次输入顶点本身的数据
        for (int i=0; i<G->vexnum; i++) {
            scanf("%d",&(G->vexs[i]));
        }
        //初始化二维矩阵,全部归0,指针指向NULL
        for (int i=0; i<G->vexnum; i++) {
            for (int j=0; j<G->vexnum; j++) {
                G->arcs[i][j].adj=0;
                G->arcs[i][j].info=NULL;
            }
        }
        //在二维数组中添加弧的数据
        for (int i=0; i<G->arcnum; i++) {
            int v1,v2;
            //输入弧头和弧尾
            scanf("%d,%d",&v1,&v2);
            //确定顶点位置
            int n=LocateVex(G, v1);
            int m=LocateVex(G, v2);
            //排除错误数据
            if (m==-1 ||n==-1) {
                printf("no this vertex
    ");
                return;
            }
            //将正确的弧的数据加入二维数组
            G->arcs[n][m].adj=1;
        }
    }
    //构造无向图
    void CreateDN(MGraph *G){
        scanf("%d,%d",&(G->vexnum),&(G->arcnum));
        for (int i=0; i<G->vexnum; i++) {
            scanf("%d",&(G->vexs[i]));
        }
        for (int i=0; i<G->vexnum; i++) {
            for (int j=0; j<G->vexnum; j++) {
                G->arcs[i][j].adj=0;
                G->arcs[i][j].info=NULL;
            }
        }
        for (int i=0; i<G->arcnum; i++) {
            int v1,v2;
            scanf("%d,%d",&v1,&v2);
            int n=LocateVex(G, v1);
            int m=LocateVex(G, v2);
            if (m==-1 ||n==-1) {
                printf("no this vertex
    ");
                return;
            }
            G->arcs[n][m].adj=1;
            G->arcs[m][n].adj=1;//无向图的二阶矩阵沿主对角线对称
        }
    }
    //构造有向网,和有向图不同的是二阶矩阵中存储的是权值。
    void CreateUDG(MGraph *G){
        scanf("%d,%d",&(G->vexnum),&(G->arcnum));
        for (int i=0; i<G->vexnum; i++) {
            scanf("%d",&(G->vexs[i]));
        }
        for (int i=0; i<G->vexnum; i++) {
            for (int j=0; j<G->vexnum; j++) {
                G->arcs[i][j].adj=0;
                G->arcs[i][j].info=NULL;
            }
        }
        for (int i=0; i<G->arcnum; i++) {
            int v1,v2,w;
            scanf("%d,%d,%d",&v1,&v2,&w);
            int n=LocateVex(G, v1);
            int m=LocateVex(G, v2);
            if (m==-1 ||n==-1) {
                printf("no this vertex
    ");
                return;
            }
            G->arcs[n][m].adj=w;
        }
    }
    //构造无向网。和无向图唯一的区别就是二阶矩阵中存储的是权值
    void CreateUDN(MGraph* G){
        scanf("%d,%d",&(G->vexnum),&(G->arcnum));
        for (int i=0; i<G->vexnum; i++) {
            scanf("%d",&(G->vexs[i]));
        }
        for (int i=0; i<G->vexnum; i++) {
            for (int j=0; j<G->vexnum; j++) {
                G->arcs[i][j].adj=0;
                G->arcs[i][j].info=NULL;
            }
        }
        for (int i=0; i<G->arcnum; i++) {
            int v1,v2,w;
            scanf("%d,%d,%d",&v1,&v2,&w);
            int m=LocateVex(G, v1);
            int n=LocateVex(G, v2);
            if (m==-1 ||n==-1) {
                printf("no this vertex
    ");
                return;
            }
            G->arcs[n][m].adj=w;
            G->arcs[m][n].adj=w;//矩阵对称
        }
    }
    void CreateGraph(MGraph *G){
        //选择图的类型
        scanf("%d",&(G->kind));
        //根据所选类型,调用不同的函数实现构造图的功能
        switch (G->kind) {
            case DG:
                return CreateDG(G);
                break;
            case DN:
                return CreateDN(G);
                break;
            case UDG:
                return CreateUDG(G);
                break;
            case UDN:
                return CreateUDN(G);
                break;
            default:
                break;
        }
    }
    //输出函数
    void PrintGrapth(MGraph G)
    {
        for (int i = 0; i < G.vexnum; i++)
        {
            for (int j = 0; j < G.vexnum; j++)
            {
                printf("%d ", G.arcs[i][j].adj);
            }
            printf("
    ");
        }
    }
    int main() {
        MGraph G;//建立一个图的变量
        CreateGraph(&G);//调用创建函数,传入地址参数
        PrintGrapth(G);//输出图的二阶矩阵
        return 0;
    }`
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