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鄰接表-建立無向圖、無向網、有向圖、有向網

阿新 • • 發佈：2019-02-17

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#define MAX_VERTEX_NUM 20
#define OK  1
#define ERROR 0

typedef int InfoType;       /* 該弧相關資訊的指標型別 */
typedef char VertexType;      /* 頂點的型別 */

typedef struct ArcNode       /* 弧結點的結構 */
{
 int    adjvex;      /* 該弧所指向的頂點的位置 */
 struct ArcNode *nextarc;     /* 指向下一條弧的指標 */
 InfoType  *info;      /* 該弧相關資訊的指標（覺得應該是記錄某些備註資訊）如權值 */
}ArcNode;

typedef struct VNode       /* 頂點結點的結構 */
{
 VertexType data;       /* 頂點資訊 */
 ArcNode  *firstarc;      /* 指向第一條依附該頂點的弧的指標 */
}VNode, AdjList[MAX_VERTEX_NUM];

typedef struct         /* 圖的鄰接表結構定義 */
{
 AdjList vertices;       /* 存放頂點的陣列 */
 int  vexnum, arcnum;      /* 圖的當前頂點數和弧數 */
 int  kind;        /* 圖的種類標誌 */
}ALGraph;


int CreateUDG(ALGraph &G)       /* 鄰接表建立無向圖 */
{  
 int   i,s,d;  
 ArcNode   *p,   *q;  
 scanf("%d%d",&G.vexnum,&G.arcnum);    /* 輸入結點數目和邊數 */
 getchar();
 for(i=1;   i<=G.vexnum;   i++)     /* 輸入頂點 */
 {  
  scanf("%c",&G.vertices[i].data);   /* 輸入頂點 */
  getchar();
  G.vertices[i].firstarc   =   NULL;   /* 首先初始化為NULL */
 }  
   
 for(i=1;   i<=G.arcnum;   i++)  
 {   
  scanf("%d%d",&s,&d);      /* 輸入一條邊依附的起點序號和終點序號 */
  getchar();
  p   =   (struct   ArcNode   *)malloc(sizeof(struct   ArcNode));  
  q   =   (struct   ArcNode   *)malloc(sizeof(struct   ArcNode));  
  
  p->adjvex   =   d;   /* 儲存該弧所指向的頂點位置 */
  q->adjvex   =   s;   /* 儲存該弧所指向的頂點位置 */
  
  p->nextarc   =   G.vertices[s].firstarc;  
  G.vertices[s].firstarc   =   p;  
  
  q->nextarc   =   G.vertices[d].firstarc;  
  G.vertices[d].firstarc   =   q;  
 }
 return OK;
}  

int CreateUDN(ALGraph &G)       /* 鄰接表建立無向網 */
{  
 int   i,s,d,w;  
 ArcNode   *p,   *q;  
 scanf("%d%d",&G.vexnum,&G.arcnum);    /* 輸入結點數目和邊數 */
 getchar();
 for(i=1;   i<=G.vexnum;   i++)     /* 輸入頂點 */
 {  
  scanf("%c",&G.vertices[i].data);   /* 輸入頂點 */
  getchar();
  G.vertices[i].firstarc   =   NULL;   /* 首先初始化為NULL */
 }  
   
 for(i=1;   i<=G.arcnum;   i++)  
 {   
  scanf("%d%d%d",&s,&d,&w);     /* 輸入一條邊依附的起點序號和終點序號 */
  getchar();
  p   =   (struct   ArcNode   *)malloc(sizeof(struct   ArcNode));  
  q   =   (struct   ArcNode   *)malloc(sizeof(struct   ArcNode));  

  p->info = (InfoType *)malloc(sizeof(InfoType));
  q->info = (InfoType *)malloc(sizeof(InfoType));

  p->adjvex   =   d;   /* 儲存該弧所指向的頂點位置 */
  q->adjvex   =   s;   /* 儲存該弧所指向的頂點位置 */
  
  *(p->info) = w;   /* 儲存權值到一個結點裡 */
  *(q->info) = w;   /* 儲存權值到一個結點裡 */
  
  p->nextarc   =   G.vertices[s].firstarc;  
  G.vertices[s].firstarc   =   p;
  
  
  q->nextarc   =   G.vertices[d].firstarc;  
  G.vertices[d].firstarc   =   q;  
 }
 return OK;
}  

int CreateDG(ALGraph &G)       /* 鄰接表建立有向圖 */
{  
 int   i,s,d;  
 ArcNode   *p;  
 scanf("%d%d",&G.vexnum,&G.arcnum);    /* 輸入結點數目和邊數 */
 getchar();
 for(i=1;   i<=G.vexnum;   i++)     /* 輸入頂點 */
 {  
  scanf("%c",&G.vertices[i].data);   /* 輸入頂點 */
  getchar();
  G.vertices[i].firstarc   =   NULL;   /* 首先初始化為NULL */
 }  
   
 for(i=1;   i<=G.arcnum;   i++)  
 {   
  scanf("%d%d",&s,&d);      /* 輸入一條邊依附的起點序號和終點序號 */
  getchar();
  p   =   (struct   ArcNode   *)malloc(sizeof(struct   ArcNode));  
  
  p->adjvex   =   d;       /* 儲存該弧所指向的終點位置 */
  
  /* 這兩句程式碼相當於單鏈表的插入操作 */
  p->nextarc   =   G.vertices[s].firstarc; /* 儲存頂點所對應的終點位置 */
  G.vertices[s].firstarc   =   p;  
 }
 return OK;
}

int CreateDN(ALGraph &G)       /* 鄰接表建立有向網 */
{  
 int   i,s,d,w;  
 ArcNode   *p;  
 scanf("%d%d",&G.vexnum,&G.arcnum);    /* 輸入結點數目和邊數 */
 getchar();
 for(i=1;   i<=G.vexnum;   i++)     /* 輸入頂點 */
 {  
  scanf("%c",&G.vertices[i].data);   /* 輸入頂點 */
  getchar();
  G.vertices[i].firstarc   =   NULL;   /* 首先初始化為NULL */
 }  
   
 for(i=1;   i<=G.arcnum;   i++)  
 {  
  scanf("%d%d%d",&s,&d,&w);      /* 輸入一條邊依附的起點序號和終點序號 */
  getchar();
  p   =   (struct   ArcNode   *)malloc(sizeof(struct   ArcNode));  
  
  p->adjvex   =   d;       /* 儲存該弧所指向的終點位置 */

  p->info = (InfoType*)malloc(sizeof(InfoType));
  *(p->info) = w;
  
  /* 這兩句程式碼相當於單鏈表的插入操作 */
  p->nextarc   =   G.vertices[s].firstarc; /* 儲存頂點所對應的終點位置 */
  G.vertices[s].firstarc   =   p;  
 }
 return OK;
}

int PrintALGraphUDG(ALGraph *G)      /* 列印無向圖每個結點的單鏈表 */
{
 int i;
 printf("列印無向圖/n");
 for(i = 1 ; i <= G->vexnum ; i++)
 {
  printf("%c: ",G->vertices[i].data);
  while(G->vertices[i].firstarc->nextarc != NULL)
  {
   printf("%d ",G->vertices[i].firstarc->adjvex);
   G->vertices[i].firstarc = G->vertices[i].firstarc->nextarc;
  }
  printf("%d/n",G->vertices[i].firstarc->adjvex);
 }
 return OK;
}

int PrintALGraphUDN(ALGraph *G)      /* 列印無向網每個結點的單鏈表 */
{
 int i, j;
 printf("列印無向網/n");
 for(i = 1 ; i <= G->vexnum ; i++)
 {
  while(G->vertices[i].firstarc->nextarc)
  {
   printf("%c --> ",G->vertices[i].data);
   j = G->vertices[i].firstarc->adjvex;
   printf("%c",G->vertices[j].data);

   printf("/tweight: %d/n",*(G->vertices[i].firstarc->info));
   G->vertices[i].firstarc = G->vertices[i].firstarc->nextarc;
  }
  printf("%c --> ",G->vertices[i].data);
  j = G->vertices[i].firstarc->adjvex;
  printf("%c",G->vertices[j].data);
  printf("/tweight: %d/n",*(G->vertices[i].firstarc->info));
  printf("------------------------------------------/n");
 }
 return OK;
}

int PrintALGraphDG(ALGraph *G)      /* 列印有向圖每個結點的單鏈表 */
{
 int i;
 printf("列印有向圖/n");
 for(i = 1 ; i <= G->vexnum ; i++)
 {
  printf("%c: ",G->vertices[i].data);
  if(G->vertices[i].firstarc == NULL)
  {
   printf("/n");
   continue;
  }
  while(G->vertices[i].firstarc)
  {
   printf("%d ",G->vertices[i].firstarc->adjvex);
   G->vertices[i].firstarc = G->vertices[i].firstarc->nextarc;
  }
  printf("/n");
 }
 return OK;
}

int PrintALGraphDN(ALGraph *G)      /* 列印有向網每個結點的單鏈表 */
{
 int i, j;
 printf("列印有向網/n");
 for(i = 1 ; i <= G->vexnum ; i++)
 {
  while(G->vertices[i].firstarc)
  {
   printf("%c --> ",G->vertices[i].data);
   j = G->vertices[i].firstarc->adjvex; /* 取得終點的位置 */
   printf("%c",G->vertices[j].data);
   printf("/tweight = %d/n",*(G->vertices[i].firstarc->info));
   G->vertices[i].firstarc = G->vertices[i].firstarc->nextarc;
  }
 }
 return OK;
}

void main()
{
 ALGraph G;
 //CreateUDG(G);   /* 建立無向圖 */
 //PrintALGraphUDG(&G); /* 列印無向圖 */
 //CreateDG(G);   /* 建立有向圖 */
 //PrintALGraphDG(&G);  /* 列印有向圖 */

 //CreateUDN(G);   /* 建立無向網 */
 //PrintALGraphUDN(&G); /* 列印無向網 */
 CreateDN(G);   /* 建立有向網 */
 PrintALGraphDN(&G);  /* 列印有向網 */
}

圖 的測試資料為：5 4 a b c d e 1 2 1 3 1 5 4 5

網 的測試資料為：5 4 a b c d e 1 2 10 1 3 15 1 5 20 4 5 30

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