数据结构课程设计图遍历
时间: 2025-06-15 08:26:21 浏览: 16
### 数据结构课程中的图遍历算法实现设计案例
#### 1. 图的表示方式
在讨论图遍历时,首先要考虑如何表示图。常见的两种表示方法分别是邻接矩阵和邻接表。
- **邻接矩阵**:使用二维数组`int[][] edges`来表示节点之间的连接关系[^3]。对于无向图而言,如果存在边(i,j),则设置`edges[i][j]=1`;反之,则设为0。
- **邻接表**:采用链表的形式记录每一个顶点所能到达的所有其他顶点的信息。相比于邻接矩阵,在稀疏图上更加节省空间。
#### 2. 深度优先搜索(DFS)
深度优先搜索是一种用于遍历或搜索树形或其他图形数据结构的方法之一。该过程类似于沿着一条路径尽可能深入地探索直到无法继续为止,之后回溯并尝试另一条未被访问过的分支。
```java
void DFS(int v){
visited[v] = true;
System.out.print(v+" ");
for(Integer i : adjList.get(v)){
if(!visited[i]){
DFS(i);
}
}
}
```
此段Java代码实现了基于递归形式的深度优先搜索功能,其中`adjList`代表邻接列表,而`visited[]`用来标记哪些节点已经被访问过以防止重复处理同一节点。
#### 3. 广度优先搜索(BFS)
广度优先搜索是从根节点开始逐层向外扩展的方式来进行整个图的扫描工作。它会先完成当前层所有相邻节点的考察后再进入下一层操作。
```c
typedef struct QueueNode {
BiTree data; // 假定BiTree是指向二叉树结点类型的指针
struct QueueNode *next;
}QueueNode;
// 初始化队列...
while(front && rear) {
p=front->data;
visit(p); /* 访问p所指向的数据 */
front=front->next;
if (p->lchild!=NULL){ enqueue(rear,p->lchild);}
if (p->rchild!=NULL){ enqueue(rear,p->rchild);}
}
```
上述C语言片段展示了利用循环而非递归来执行层次遍历的过程,这里特别强调了通过自定义的链式队列管理待处理元素,并依次对其子节点进行入队操作以便后续迭代调用[^4]。
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