用C语言分别定义图的邻接矩阵表示法和邻接表表示法的数据类型。 (写代码)
时间: 2024-11-18 11:17:21 浏览: 63
在C语言中,我们可以用不同的数据结构来表示图的邻接矩阵和邻接表。以下是这两种表示法的简单示例:
**邻接矩阵**:
邻接矩阵是一个二维数组,其中行代表源节点,列代表目标节点。如果两个节点之间有边,则对应位置的值通常是1(无向图)或一个特定的标识(有向图)。我们可以通过整型数组或者更复杂的数据结构(如`struct`或`union`)来实现。
```c
typedef struct {
int vertices; // 节点数
int matrix[vertices][vertices]; // 邻接矩阵
} AdjMatrixGraph;
```
**邻接表**:
邻接表则是一个链表数组,每个元素是一个链表,包含从某一个节点出发的所有邻居节点。这里通常需要定义一个结构体来存储节点和其对应的链表节点。
```c
typedef struct Node {
int vertex;
struct Node* next;
} Node;
typedef struct {
int vertices;
Node** adjacencyList; // 每个节点的链表指针
} AdjacencyListGraph;
```
相关问题
用C语言结构体定义邻接矩阵和邻接表表示图的结构体
好的,下面是使用C语言定义邻接矩阵和邻接表表示图的结构体:
邻接矩阵表示法:
```c
#define MAX_VERTEX_NUM 20 // 最大顶点个数
typedef struct {
int vexs[MAX_VERTEX_NUM]; // 存储顶点的数组
int arcs[MAX_VERTEX_NUM][MAX_VERTEX_NUM]; // 存储边的二维数组
int vexnum, arcnum; // 记录顶点数和边数
} MGraph;
```
邻接表表示法:
```c
#define MAX_VERTEX_NUM 20 // 最大顶点个数
// 边表结点
typedef struct ArcNode {
int adjvex; // 邻接点在顶点数组中的位置下标
struct ArcNode *nextarc; // 指向下一个邻接点的指针
int weight; // 权值
} ArcNode;
// 顶点表结点
typedef struct VNode {
int data; // 顶点的数据域
ArcNode *firstarc; // 指向第一条依附该顶点的边的指针
} VNode, AdjList[MAX_VERTEX_NUM];
typedef struct {
AdjList vertices; // 存储顶点的数组
int vexnum, arcnum; // 记录顶点数和边数
} ALGraph;
```
采用邻接矩阵表示法创建无向图/网,参考算法6.1;(2)采用邻接表表示法创建无向图/网,参考算法6.2;(3)分别采用邻接矩阵和邻接表表示图的深度优先搜索遍历,参考算法6.3,6.5,6.6;(4)分别采用邻接矩阵和邻接表表示图的广度优先搜索遍历,参考算法6.7写完整C语言代码
(1) 邻接矩阵表示法创建无向图通常是一个二维数组,其中行代表图中的顶点,列表示与该顶点相连的所有顶点。对于每个顶点i,它的邻居存储在矩阵的第i行。创建时,如果顶点u和v之间有边,就将矩阵[i][j]或[j][i]设置为1。例如:
```c
int graph[n][n]; // n为顶点数
graph[u][v] = 1; // 添加边(u, v)
```
(2) 邻接表则为链表结构,每个顶点对应一个链表,链表节点保存与其相邻的顶点及其边的信息。创建时,对于每条边(u, v),只需在u对应的链表中插入指向v的新节点。
```c
typedef struct Node {
int vertex;
struct Node* next;
} Node;
Node** adjacency_list; // 存储邻接表的指针数组
adjacency_list[u]->next = (Node*)malloc(sizeof(Node)); // 添加边(u, v)
adjacency_list[u]->next->vertex = v;
```
(3) 对于深度优先搜索(DFS),无论是邻接矩阵还是邻接表,基本思想都是递归地访问未访问过的节点。以下是DFS的通用框架:
```c
void dfs_matrix(int u, bool visited[], int graph[n][n]) {
visited[u] = true;
// ... 深度优先遍历操作
}
void dfs_adjacency_list(int u, bool visited[], Node** adjacency_list) {
visited[u] = true;
Node* node = adjacency_list[u];
while (node != NULL) {
if (!visited[node->vertex])
dfs_adjacency_list(node->vertex, visited, adjacency_list);
node = node->next;
}
}
```
(4) 广度优先搜索(BFS)会从起点开始逐层探索。邻接矩阵中,我们可以利用数组直接访问,邻接表则需要队列辅助:
```c
void bfs_matrix(int start, int graph[n][n], int visited[]) {
queue<int> q;
visited[start] = true;
q.enqueue(start);
// ... 使用queue做BFS操作
}
void bfs_adjacency_list(int start, Node** adjacency_list, bool visited[]) {
queue<Node*> q;
visited[start] = true;
q.enqueue(adjacency_list[start]);
// ... 使用queue做BFS操作
}
```
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