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// main.cpp
// Grpah_DFS_BFS
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// 无向图和有向图的深度遍历和广度遍历
#include <iostream>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define MaxVerNum 20 //图的最大顶点数
#define MaxSize 30 //队列的最大容量
typedef enum {False,True} Bool;
typedef struct ArcNode
{
int adjvex; //该弧所指向的顶点的位置
struct ArcNode *nextarc; //指向下一条弧的指针
}ArcNode; //弧结点
typedef struct{
ArcNode *AdjList[MaxVerNum]; //指向第一条依附该顶点的弧的指针
int vexnum,arcnum; //图的当前顶点和弧数
int GraphKind; //图的种类，无向图-0,有向图-1
}Graph;
typedef struct //队列的结构体
{
int elem[MaxSize]; //数据域
int front,rear; //队头，队尾指针
}SeQueue; //
Bool visited[MaxVerNum]; //全局变量--访问标志数组
void Create_Graph(Graph *G)
{
int i,start,end;
ArcNode *s;
for(i=1;i<=(*G).vexnum;i++)
(*G).AdjList[i]=NULL; //初始化指针数组
for(i=1;i<=(*G).arcnum;i++)
{
scanf("%d%d",&start,&end); //输入弧的起点和终点
s=(ArcNode *)malloc(sizeof(ArcNode)); //生成一个弧结点
s->nextarc=(*G).AdjList[start];
s->adjvex=end;
(*G).AdjList[start]=s;
if((*G).GraphKind==0) //若是无向图，再插入到终点的弧链中
{
s=(ArcNode *)malloc(sizeof(ArcNode));
s->nextarc=(*G).AdjList[end];
s->adjvex=start;
(*G).AdjList[end]=s;
}
}
}
int First_AdjVex(Graph G,int v) //找第vi个顶点的第一个邻接顶点
{
if(!G.AdjList[v])
return 0;
else
return (G.AdjList[v]->adjvex);
}
int Next_AdjVex(Graph G,int v,int u) //找第vi个顶点相对u的下一个邻接顶点
{
ArcNode *p;
p=G.AdjList[v];
while(p->adjvex!=u) //在顶点vi的弧链中找到顶点u
p=p->nextarc;
if(p->nextarc==NULL) //若已是最后一个顶点，返回0
return 0;
else
return (p->nextarc->adjvex); //返回下一个邻接顶点的序号
}
void Init_Queue(SeQueue *Q)
{
(*Q).front=(*Q).rear; //初始化队列
}
Bool Empty_Queue(SeQueue Q) //判断队列是否为空
{
if(Q.front==Q.rear)
return True;
else
return False;
}
Bool In_Queue(SeQueue *Q,int ch)//入队操作，成功True
{
if(((*Q).rear+1)%MaxSize==(*Q).front)
return False;
(*Q).elem[(*Q).rear]=ch;
(*Q).rear=((*Q).rear+1)%MaxSize;
return True;
}
Bool Out_Queue(SeQueue *Q,int *ch)//出队操作，成功True
{
if((*Q).front==(*Q).rear)
return False;
(*ch)=(*Q).elem[(*Q).front];
(*Q).front=((*Q).front+1)%MaxSize;
return True;
}
void DFS(Graph G,int i) //从第i个顶点出发递归的深度遍历图
{
int w;
visited[i]=True; //访问第i个顶点
printf("%d->",i);
for(w=First_AdjVex(G,i);w;w=Next_AdjVex(G, i, w))
if(!visited[w])
DFS(G,w); //对尚未访问的邻接顶点w调用DFS
}
void DFS_Traverse(Graph G) //深度优先遍历算法
{
int i;
printf("深度优先遍历：");
for(i=1;i<G.vexnum;i++)
visited[i]=False; //访问标志数组初始化
for(i=1;i<G.vexnum;i++)
if(!visited[i])
DFS(G,i);
printf(" ");
}
//广度优先遍历，非递归，辅助队列Q和访问椟志数组visited
void BFS_Traverse(Graph G)
{
int i,u,w;
SeQueue Q;
printf("广度优先遍历：");
for(i=1;i<=G.vexnum;i++)
visited[i]=False; //访问标志数组初始化
Init_Queue(&Q); //初始化队列
for(i=1;i<=G.vexnum;i++)
if(!visited[i])
{
visited[i]=True; //访问顶点vi
printf("%d->",i);
In_Queue(&Q, i); //将序号i入队
while(!Empty_Queue(Q)) //若队列不空，继续
{
Out_Queue(&Q, &u);//将队首元素出队并置u
for(w=First_AdjVex(G, u);w;w=Next_AdjVex(G, u, w))
if(!visited[w]) //对u的尚未访问的邻接顶点w进行访问并入队列
{
visited[w]=True;
printf("%d->",w);
In_Queue(&Q, w);
}
}
}
printf(" ");
}
int main(int argc, const char * argv[]) {
Graph G;
char j='y';
//system("cls");
while(j!='N' && j!='n')
{
printf("输入0或1(无向图-0,有向图-1)：");
scanf("%d",&G.GraphKind);
printf("(如:4,3)输入顶点数和弧数： ");
scanf("%d%d",&G.vexnum,&G.arcnum);
printf("如：1,2 1,3 输入各边弧尾和弧头： ");
Create_Graph(&G);
DFS_Traverse(G);
BFS_Traverse(G);
printf("图的遍历完毕，继续进行吗？（Y/N）");
scanf("%c",&j);
}
return 0;
}
无向图运行结果：
有向图运行结果：
