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  • 图->存储结构->邻接表

    文字描述

      邻接表是图的一种链式存储结构。在邻接表中,对图中每个顶点建立一个单链表,第i个单链表的结点表示依附顶点vi的边(对有向图是指以顶点vi为尾的弧)。单链表中的每个结点由3个域组成,其中邻接点域adjvex指示与顶点vi邻接的点在图中的位置;链域nextarc指示下一条边或弧的结点;数据域info存储和边或弧相关的信息如权值等。每个链表上附设一个表头结点,在表头结点中,除了设有链域firstarc指向链表中第一个结点外,还设有存储顶点vi的名或其他有关信息的数据域data。

      在无向图的邻接表中,顶点vi的度恰为第i个单链表中的结点数;而在有向图中,第i个链表中的结点数只是顶点vi的出度,为求入度,需便历整个邻接表;为了方便确定顶点的入度或以顶点vi为头的弧,可以建立一个有向图的逆邻接表,即对每个顶点vi建立一个了链接以vi为头的弧的表。

    示意图

    算法分析

      在建立邻接表或逆邻接表时,若输入的顶点信息就是顶点的编号,则建立邻接表的时间复杂度为n+e;否则,需要通过查找才能得到顶点在图中位置,则时间复杂度为n*e.

      在邻接表上容易找到任一顶点的第一个邻接点和下一个领接点,但要判定任意两个顶点(vi和vj)之间是否有边或弧相连,则需搜索第i个或第j个链表;因此,不及邻接矩阵方便。

    代码实现

      1 /*
      2     以邻接表作为图的存储结构创建图。
      3 */
      4 
      5 #include <stdio.h>
      6 #include <stdlib.h>
      7 #include <string.h>
      8 
      9 #define INFINITY        100000    //最大值
     10 #define    MAX_VERTEX_NUM    20        //最大顶点数
     11 #define None        -1
     12 typedef enum {DG, DN, UDG, UDN} GraphKind; //{有向图,有向网,无向图,无向网}
     13 typedef char VertexType;
     14 typedef struct{
     15     char note[10];
     16 }InfoType;
     17 //表结点
     18 typedef struct ArcNode{
     19     int adjvex;    //该弧所指向的顶点的位置
     20     struct ArcNode *nextarc;    //指向下一条弧的指针
     21     InfoType *info;    //该弧相关信息的指针
     22 }ArcNode;
     23 //头结点
     24 typedef struct VNode{
     25     VertexType data;//顶点信息
     26     ArcNode *firstarc;//指向第一条依附该顶点的弧的指针
     27 }VNode, AdjList[MAX_VERTEX_NUM];
     28 typedef struct{
     29     AdjList vertices;
     30     int vexnum;//图的顶点数
     31     int arcnum;//图的弧数
     32     int kind; //图的种类标志
     33 }ALGraph;
     34 
     35 /*
     36     若G中存在顶点u,则返回该顶点在图中位置;否则返回-1。
     37 */
     38 int LocateVex(ALGraph G, VertexType v)
     39 {
     40     int i = 0;
     41     for(i=0; i<G.vexnum; i++){
     42         if(G.vertices[i].data == v){
     43             return i;
     44         }
     45     }
     46     return -1;
     47 }
     48 
     49 /*
     50     在链表L的头部前插入v
     51 */
     52 int InsFirst(ArcNode *L, int v)
     53 {
     54     ArcNode *n = (ArcNode *)malloc(sizeof(struct ArcNode));
     55     n->adjvex = v;
     56     n->nextarc = L->nextarc;
     57     L->nextarc = n;    
     58     return 0;
     59 }
     60 
     61 /*
     62     采用邻接表的存储结构,构造无向图
     63  */
     64 int CreateUDG(ALGraph *G)
     65 {
     66     int i = 0, j = 0, k = 0, IncInfo = 0;
     67     int v1 = 0, v2 = 0;
     68     char tmp[10] = {0};
     69     
     70     printf("输入顶点数,弧数,其他信息标志位: ");
     71     scanf("%d,%d,%d", &G->vexnum, &G->arcnum, &IncInfo);
     72 
     73     for(i=0; i<G->vexnum; i++){
     74         printf("输入第%d个顶点: ", i+1);
     75         memset(tmp, 0, sizeof(tmp));
     76         scanf("%s", tmp);
     77         G->vertices[i].data = tmp[0];
     78         G->vertices[i].firstarc = malloc(sizeof(struct ArcNode));
     79         G->vertices[i].firstarc->adjvex = None;
     80         G->vertices[i].firstarc->nextarc = NULL;
     81     }
     82 
     83     for(k=0; k<G->arcnum; k++){
     84         printf("输入第%d条弧(顶点1, 顶点2): ", k+1);
     85         memset(tmp, 0, sizeof(tmp));
     86         scanf("%s", tmp);
     87         sscanf(tmp, "%c,%c", &v1, &v2);
     88         i = LocateVex(*G, v1);
     89         j = LocateVex(*G, v2);
     90         InsFirst(G->vertices[i].firstarc, j);
     91         InsFirst(G->vertices[j].firstarc, i);
     92         if(IncInfo){
     93             //other info on arc
     94         }
     95     }
     96     return 0;
     97 }
     98 
     99 /*
    100     采用邻接表的存储结构,构造图
    101 */
    102 int CreateGraph(ALGraph *G)
    103 {
    104     printf("输入图类型: -有向图(0), -有向网(1), +无向图(2), -无向网(3): ");
    105     scanf("%d", &G->kind);
    106     switch(G->kind){
    107         case DG:
    108         case DN:
    109         case UDN:
    110             printf("还不支持!
    ");
    111             return -1;
    112         case UDG:
    113             return CreateUDG(G);
    114         default:
    115             return -1;
    116     }
    117 }
    118 
    119 /*
    120     输出图的信息
    121 */
    122 void printG(ALGraph G)
    123 {
    124     if(G.kind == DG){
    125         printf("类型:有向图;顶点数 %d, 弧数 %d
    ", G.vexnum, G.arcnum);
    126     }else if(G.kind == DN){
    127         printf("类型:有向网;顶点数 %d, 弧数 %d
    ", G.vexnum, G.arcnum);
    128     }else if(G.kind == UDG){
    129         printf("类型:无向图;顶点数 %d, 弧数 %d
    ", G.vexnum, G.arcnum);
    130     }else if(G.kind == UDN){
    131         printf("类型:无向网;顶点数 %d, 弧数 %d
    ", G.vexnum, G.arcnum);
    132     }
    133     int i = 0;
    134     ArcNode *p = NULL;
    135     for(i=0; i<G.vexnum; i++){
    136         printf("%c	", G.vertices[i].data);
    137         p = G.vertices[i].firstarc;
    138         while(p){
    139             if(p->adjvex != None)
    140                 printf("%d	", p->adjvex);
    141             p = p->nextarc;
    142         }
    143         printf("
    ");
    144     }
    145     return;
    146 }
    147 
    148 int main(int argc, char *argv[])
    149 {
    150     ALGraph G;
    151     if(CreateGraph(&G) > -1){
    152         printG(G);
    153     }
    154     return 0;
    155 }
    邻接表存储结构(图)

    代码运行

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    Java web
    传输层
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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/aimmiao/p/9737661.html
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