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图 -邻接表广度优先遍历(C语言)

时间:2021-04-09 00:06:32      阅读:1      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]
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#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdbool.h>

# define MAX 100

// 边节点
typedef struct enode {
    int adIndex; // 节点下标
    int weight; // 权,本代码中并未用到
    struct enode *next; // 下一个节点
}ENODE, *PE;

// 顶点
typedef struct vnode {
    char name;
    PE firstEdge; // 单链表
}VNODE, *PV, VLIST[MAX];

// 图(网)
typedef struct graph {
   VLIST vlist;
   int numVnodes, numEdges;
}GRAPH, *PG;

typedef struct node {
    int index; // 队列节点数据应该为顶点的下标
    struct node *next;
}NODE, *PNODE;

typedef struct {
    PNODE front;
    PNODE rear;
}QUEUE, *PQUEUE;

// 保存已遍历顶点
int visited[MAX];

void create(PG);
void traverse_bfs(GRAPH);
void init(PQUEUE pQ);
void en_queue(PQUEUE, int);
bool de_queue(PQUEUE, int *);

bool de_queue(PQUEUE pQ, int *pVal)
{
    //printf("de_queue...");
    PNODE tmp;

    if (pQ->front->next == NULL) {
        printf(" failed, queue empty!\n");
        return false;
    }

    tmp = pQ->front->next; 
    *pVal = tmp->index;

    pQ->front->next = tmp->next;
    // 最后一个节点出队特殊处理
    if (tmp->next == NULL)
        pQ->rear = pQ->front;
    free(tmp);

    //printf("success, value: %d\n", *pVal);
    return true;
}

void en_queue(PQUEUE pQ, int val)
{
    //printf("en_queue %d", val);
    PNODE pNew;
    pNew = (PNODE)malloc(sizeof(NODE));
    if (!pNew) {
        printf(" en_queue malloc error!\n");
        exit(-1);
    }
    pNew->index = val;
    pNew->next = NULL;

    pQ->rear->next = pNew;
    pQ->rear = pNew;

    //printf(" success.\n");
}

void init(PQUEUE pQ)
{
    // front, rear都指向头节点
    pQ->front = pQ->rear = (PNODE)malloc(sizeof(NODE));
    if (! pQ->front) {
        printf("init malloc error!\n");
        exit(-1);
    }
    pQ->front->next = NULL;
}

void traverse_bfs(GRAPH graph)
{
    int i;
    PE p;
    QUEUE Q;
    init(&Q);

    // 初始化所有顶点为未访问状态
    for (i=0; i<graph.numVnodes; i++) {
        visited[i] = 0;
    }

    // 开始遍历
    for (i=0; i<graph.numVnodes; i++) {
        if (!visited[i]) {
            en_queue(&Q, i);
            while (Q.front->next) {
                de_queue(&Q, &i);   
                if (!visited[i]) {
                    printf("%c ", graph.vlist[i].name);
                    visited[i] = 1;
                    p = graph.vlist[i].firstEdge;
                    while (p) {
                        if (!visited[p->adIndex]) {
                            printf("%c ", graph.vlist[p->adIndex].name);
                            visited[p->adIndex] = 1;
                            en_queue(&Q, p->adIndex);
                        }
                        p = p->next;
                    }
                }
            }
        } 
    }   
    putchar(‘\n‘);
}

void create(PG g)
{
    int i, j, k;
    PE e;

    printf("请输入顶点数和边数:\n");
    scanf("%d %d", &g->numVnodes, &g->numEdges);

    getchar();
    // 根据顶点数创建顶点表(VLIST一维数组)
    printf("请一次性输入顶点的值: ");
    for (i=0; i<g->numVnodes; i++) {
        scanf("%c", &g->vlist[i].name);
        g->vlist[i].firstEdge = NULL;
    }

    // 边节点单链表填充(创建边)
    for (k=0; k<g->numEdges; k++) {
        printf("请输入第%d条边(vi, vj)对应下标:\n", k+1);
        scanf("%d %d", &i, &j);

        // 创建i的边表节点j(双向)
        e = (PE)malloc(sizeof(ENODE));
        e->adIndex = j;
        e->next = g->vlist[i].firstEdge; // 头插法
        g->vlist[i].firstEdge = e;

        // 创建j的边表节点i(双向)
        e = (PE)malloc(sizeof(ENODE));
        e->adIndex = i;
        e->next = g->vlist[j].firstEdge;
        g->vlist[j].firstEdge = e;
    }
    printf("create edge done.\n");
}

int main(void)
{
    GRAPH graph;
    create(&graph);
    traverse_bfs(graph);

    return 0;
}

output

[[email protected] c]# gcc bfs_adList.c && ./a.out
请输入顶点数和边数:
8 9
请一次性输入顶点的值: ABCDEFGH
请输入第1条边(vi, vj)对应下标:
0 1
请输入第2条边(vi, vj)对应下标:
1 2
请输入第3条边(vi, vj)对应下标:
2 5
请输入第4条边(vi, vj)对应下标:
1 4
请输入第5条边(vi, vj)对应下标:
0 4
请输入第6条边(vi, vj)对应下标:
0 3
请输入第7条边(vi, vj)对应下标:
3 6
请输入第8条边(vi, vj)对应下标:
6 4
请输入第9条边(vi, vj)对应下标:
6 7
create edge done.
A D E B C F G H
[[email protected] c]#

图 -邻接表广度优先遍历(C语言)

原文:https://blog.51cto.com/sndapk/2693071

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