#include <iostream>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <queue>

using namespace std;

typedef char TypeData; /* 資料型別 */
#define MAXVEX 100   /* 最大頂點數 */
#define INFINITY 65535   /* 用65535代表 正無窮 */

/* 儲存採用鄰接矩陣 */
typedef struct stGraph
{
    TypeData vexs[MAXVEX];    /* 定點表 */
    int arc[MAXVEX][MAXVEX];  /* 鄰接矩陣，可看作邊表 */
    int numVertexes, numEdges;/* 圖中當前的頂點數和邊數 */
}MGraph;


/* 建立無向網圖鄰接矩陣表示 */
void createMGraph(MGraph* G);

/* 鄰接矩陣的深度優先遞迴演算法，針對每一個定點進行深度優先遍歷 */
void DFS(MGraph* G, int i);
void DFSTraverse(MGraph* G);

/* 鄰接矩陣的廣度優先遍歷 */
void BFSTraverse(MGraph* G);



/* 建立無向網圖鄰接矩陣表示 */
void createMGraph(MGraph* G)
{
    int i = 0, j  = 0, k = 0, w = 0;

    cout << "請輸入定點數和邊數: ";
    cin >> G->numVertexes >> G->numEdges;

    /* 讀入定點資訊，建立定點表 */
    cout << "請輸入圖的節點" << endl;
    for(i = 0; i < G->numVertexes; i++)
    {
        cin >> G->vexs[i];
    }

    /* 初始化鄰接矩陣 */
    for(i = 0; i < G->numVertexes; i++)
    {
        for(j = 0; j < G->numVertexes; j++)
        {
            G->arc[i][j] = INFINITY;
        }
    }

    /* 讀入numEdges邊資訊 */
    for(k = 0; k < G->numEdges; k++)
    {
        cout << "輸入邊(vi,vj)上的下標，i,j和權值w" << endl;
        cin >> i >> j >> w;
        G->arc[i][j] = w;

        /* 因為是無向圖，矩陣對稱 */
        G->arc[j][i] = w;
    }
}

/* 鄰接矩陣的深度優先遍歷和廣度優先遍歷所用輔助陣列
   記錄圖中的節點是否被訪問過 */
int visited[MAXVEX] = {0};

/* 鄰接矩陣的深度優先遞迴演算法，針對每一個定點進行深度優先遍歷 */
void DFS(MGraph* G, int i)
{
    int j = 0;
    visited[i] = 1;

    /* 列印定點的資訊 */
    cout << G->vexs[i] << " ";

    for(j = 0; j < G->numVertexes; j++)
    {
        if(G->arc[i][j] != 65535 && visited[j] == 0 )
        {
            DFS(G,j);
        }
    }
}

void DFSTraverse(MGraph* G)
{
    int i = 0;

    /* 把每一個定點都設為未訪問過 */
    for(i = 0; i < G->numVertexes; i++)
    {
        visited[i] = 0;
    }

    /* 對未訪問過的定點呼叫DFS */
    for(i = 0; i < G->numVertexes; i++)
    {
        if(visited[i] == 0)
        {
            DFS(G,i);
        }
    }
}

/* 鄰接矩陣的廣度優先遍歷 */
void BFSTraverse(MGraph* G)
{
    int i = 0, j = 0;
    queue<int> myqueue;

    /* 初始化，把每一個定點都設為未訪問過 */
    for(i = 0; i < G->numVertexes; i++)
    {
        visited[i] = 0;
    }

    /* 對每一個定點做迴圈 */
    for(i = 0; i < G->numVertexes; i++)
    {
        /* 如果節點沒有被訪問過 */
        if(visited[i] == 0)
        {
            /* 該節點設定為已經被訪問 */
            visited[i] = 1;

            /* 打印出該節點,並把該節點入佇列 */
            cout << G->vexs[i] << " ";
            myqueue.push(i);

            /* 若當前的佇列不為空 */
            while(!myqueue.empty())
            {
                i = myqueue.front();
                myqueue.pop();

                for(j = 0; j < G->numVertexes; j++)
                {
                    /* 判斷其他定點若與當前的定點存在邊且未訪問過 */
                    if(G->arc[i][j] != 65536 && visited[j] == 0)
                    {
                        visited[j] = 1;
                        cout << G->vexs[j] << " ";
                        myqueue.push(j);
                    }
                }
            }
        }
    }

}


int main(void)
{
    MGraph* pGraph = new MGraph;
    int i = 0, j = 0;

    /* 建立一個圖 */
    createMGraph(pGraph);

    /* 深度優先遍歷 */
  //  DFSTraverse(pGraph);

    /* 廣度優先遍歷 */
    BFSTraverse(pGraph);

    delete pGraph;

    return 0;
}