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6-16 鄰接表儲存圖的廣度優先遍歷

鄰接表儲存圖的廣度優先遍歷 (20 分)

試實現鄰接表儲存圖的廣度優先遍歷。

函式介面定義:

void BFS ( LGraph Graph, Vertex S, void (*Visit)(Vertex) );

其中LGraph是鄰接表儲存的圖,定義如下:

/* 鄰接點的定義 */
typedef struct AdjVNode *PtrToAdjVNode; 
struct AdjVNode{
    Vertex AdjV;        /* 鄰接點下標 */
    PtrToAdjVNode Next; /* 指向下一個鄰接點的指標 */
};

/* 頂點表頭結點的定義 */
typedef struct Vnode{
    PtrToAdjVNode FirstEdge; /* 邊表頭指標 */
} AdjList[MaxVertexNum];     /* AdjList是鄰接表型別 */

/* 圖結點的定義 */
typedef struct GNode *PtrToGNode;
struct GNode{  
    int Nv;     /* 頂點數 */
    int Ne;     /* 邊數   */
    AdjList G;  /* 鄰接表 */
};
typedef PtrToGNode LGraph; /* 以鄰接表方式儲存的圖型別 */

函式BFS應從第S個頂點出發對鄰接表儲存的圖Graph進行廣度優先搜尋,遍歷時用裁判定義的函式Visit訪問每個頂點。當訪問鄰接點時,要求按鄰接表順序訪問。題目保證S是圖中的合法頂點。

裁判測試程式樣例:

#include <stdio.h>

typedef enum {false, true} bool;
#define MaxVertexNum 10   /* 最大頂點數設為10 */
typedef int Vertex;       /* 用頂點下標表示頂點,為整型 */

/* 鄰接點的定義 */
typedef struct AdjVNode *PtrToAdjVNode; 
struct AdjVNode{
    Vertex AdjV;        /* 鄰接點下標 */
    PtrToAdjVNode Next; /* 指向下一個鄰接點的指標 */
};

/* 頂點表頭結點的定義 */
typedef struct Vnode{
    PtrToAdjVNode FirstEdge; /* 邊表頭指標 */
} AdjList[MaxVertexNum];     /* AdjList是鄰接表型別 */

/* 圖結點的定義 */
typedef struct GNode *PtrToGNode;
struct GNode{  
    int Nv;     /* 頂點數 */
    int Ne;     /* 邊數   */
    AdjList G;  /* 鄰接表 */
};
typedef PtrToGNode LGraph; /* 以鄰接表方式儲存的圖型別 */

bool Visited[MaxVertexNum]; /* 頂點的訪問標記 */

LGraph CreateGraph(); /* 建立圖並且將Visited初始化為false;裁判實現,細節不表 */

void Visit( Vertex V )
{
    printf(" %d", V);
}

void BFS ( LGraph Graph, Vertex S, void (*Visit)(Vertex) );

int main()
{
    LGraph G;
    Vertex S;

    G = CreateGraph();
    scanf("%d", &S);
    printf("BFS from %d:", S);
    BFS(G, S, Visit);

    return 0;
}

/* 你的程式碼將被嵌在這裡 */

輸入樣例:給定圖如下

2

輸出樣例:

BFS from 2: 2 0 3 5 4 1 6

void BFS(LGraph Graph, Vertex S, void(*Visit)(Vertex)) {
    Visited[S] = true;   //先進行標記
    int Queue[10000] ;   
    int front = 0;
    int rear = 1;      
    Queue[0] = S;       //建立佇列並初始化
    while (front<rear){    //佇列不為空時進行
        Visit(Queue[front]);       //先訪問該節點
        PtrToAdjVNode it = Graph->G[Queue[front]].FirstEdge;  //然後把它為被訪問過的鄰接點入隊
        while (it!=NULL){
            if (!Visited[it->AdjV]){
                Queue[rear++] = it->AdjV;
                Visited[it->AdjV] = true;
            }
            it = it->Next;
        }
        front++;  
    }
    return;