图的遍历：深度优先搜索（邻接矩阵存放）

Question

图中结点数不少于20个，每个结点用一个编号表示，通过输入图的全部边输入一个图，以用户给定的点为起始点，对图进行广度优先搜索，输出结点的访问序列和相应的边集。
（要c语言编写的）

Answer 1

程序如下，编译环境vs2005和dev-c++，将图中顶点数和边线数组改为实际值。
/* 图的深度优先遍历 */

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>

struct node /* 图顶点结构定义 */
{
int vertex; /* 顶点数据信息 */
struct node *nextnode; /* 指下一顶点的指标 */
};
typedef struct node *graph; /* 图形的结构新型态 */
struct node head[9]; /* 图形顶点数组 */
int visited[9]; /* 遍历标记数组 */

/*根据已有的信息建立邻接表*/
void creategraph(int node[20][2],int num)/*num指的是图的边数*/
{
graph newnode; /*指向新节点的指针定义*/
graph ptr;
int from; /* 边的起点 */
int to; /* 边的终点 */
int i;

for ( i = 0; i < num; i++ ) /* 读取边线信息，插入邻接表*/
{
from = node[i][0]; /* 边线的起点 */
to = node[i][1]; /* 边线的终点 */

/* 建立新顶点 */
newnode = ( graph ) malloc(sizeof(struct node));
newnode->vertex = to; /* 建立顶点内容 */
newnode->nextnode = NULL; /* 设定指标初值 */
ptr = &(head[from]); /* 顶点位置 */
while ( ptr->nextnode != NULL ) /* 遍历至链表尾 */
ptr = ptr->nextnode; /* 下一个顶点 */
ptr->nextnode = newnode; /* 插入节点 */
}
}

/* 图的深度优先搜寻法 */
void dfs(int current)
{
graph ptr;
visited[current] = 1; /* 记录已遍历过 */
printf("vertex[%d]\n",current); /* 输出遍历顶点值 */
ptr = head[current].nextnode; /* 顶点位置 */
while ( ptr != NULL ) /* 遍历至链表尾 */
{
if ( visited[ptr->vertex] == 0 ) /* 如过没遍历过 */
dfs(ptr->vertex); /* 递回遍历呼叫 */
ptr = ptr->nextnode; /* 下一个顶点 */
}
}

int main()
{
graph ptr; /* 边线数组 */
int node[20][2] = { {1, 2}, {2, 1},
{1, 3}, {3, 1},
{1, 4}, {4, 1},
{2, 5}, {5, 2},
{2, 6}, {6, 2},
{3, 7}, {7, 3},
{4, 7}, {4, 4},
{5, 8}, {8, 5},
{6, 7}, {7, 6},
{7, 8}, {8, 7} };
int i;
for ( i = 1; i <= 8; i++ ) /* 顶点数组初始化 */
{
head[i].vertex = i; /* 设定顶点值 */
head[i].nextnode = NULL; /* 指针为空 */
visited[i] = 0; /* 设定遍历初始标志 */
}

creategraph(node,20); /* 建立邻接表 */
printf("Content of the gragh's ADlist is:\n");
for ( i = 1; i <= 8; i++ )
{
printf("vertex%d ->",head[i].vertex); /* 顶点值 */
ptr = head[i].nextnode; /* 顶点位置 */
while ( ptr != NULL ) /* 遍历至链表尾 */
{
printf(" %d ",ptr->vertex); /* 印出顶点内容 */
ptr = ptr->nextnode; /* 下一个顶点 */
}
printf("\n"); /* 换行 */
}
printf("\nThe end of the dfs are:\n");
dfs(1); /* 打印输出遍历过程 */
printf("\n"); /* 换行 */

system("pause");
return 0;
}

Answer 2

程序如下，编译环境vs2005和dev-c++，将图中顶点数和边线数组改为实际值。
/*
图的深度优先遍历
*/
#include
<stdlib.h>
#include
<stdio.h>
struct
node
/*
图顶点结构定义
*/
{
int
vertex;
/*
顶点数据信息
*/
struct
node
*nextnode;
/*
指下一顶点的指标
*/
};
typedef
struct
node
*graph;
/*
图形的结构新型态
*/
struct
node
head[9];
/*
图形顶点数组
*/
int
visited[9];
/*
遍历标记数组
*/
/*根据已有的信息建立邻接表*/
void
creategraph(int
node[20][2],int
num)/*num指的是图的边数*/
{
graph
newnode;
/*指向新节点的指针定义*/
graph
ptr;
int
from;
/*
边的起点
*/
int
to;
/*
边的终点
*/
int
i;
for
(
i
=
0;
i
<
num;
i++
)
/*
读取边线信息，插入邻接表*/
{
from
=
node[i][0];
/*
边线的起点
*/
to
=
node[i][1];
/*
边线的终点
*/
/*
建立新顶点
*/
newnode
=
(
graph
)
malloc(sizeof(struct
node));
newnode->vertex
=
to;
/*
建立顶点内容
*/
newnode->nextnode
=
NULL;
/*
设定指标初值
*/
ptr
=
&(head[from]);
/*
顶点位置
*/
while
(
ptr->nextnode
!=
NULL
)
/*
遍历至链表尾
*/
ptr
=
ptr->nextnode;
/*
下一个顶点
*/
ptr->nextnode
=
newnode;
/*
插入节点
*/
}
}
/*
图的深度优先搜寻法
*/
void
dfs(int
current)
{
graph
ptr;
visited[current]
=
1;
/*
记录已遍历过
*/
printf("vertex[%d]\n",current);
/*
输出遍历顶点值
*/
ptr
=
head[current].nextnode;
/*
顶点位置
*/
while
(
ptr
!=
NULL
)
/*
遍历至链表尾
*/
{
if
(
visited[ptr->vertex]
==
0
)
/*
如过没遍历过
*/
dfs(ptr->vertex);
/*
递回遍历呼叫
*/
ptr
=
ptr->nextnode;
/*
下一个顶点
*/
}
}
int
main()
{
graph
ptr;
/*
边线数组
*/
int
node[20][2]
=
{
{1,
2},
{2,
1},
{1,
3},
{3,
1},
{1,
4},
{4,
1},
{2,
5},
{5,
2},
{2,
6},
{6,
2},
{3,
7},
{7,
3},
{4,
7},
{4,
4},
{5,
8},
{8,
5},
{6,
7},
{7,
6},
{7,
8},
{8,
7}
};
int
i;
for
(
i
=
1;
i
<=
8;
i++
)
/*
顶点数组初始化
*/
{
head[i].vertex
=
i;
/*
设定顶点值
*/
head[i].nextnode
=
NULL;
/*
指针为空
*/
visited[i]
=
0;
/*
设定遍历初始标志
*/
}
creategraph(node,20);
/*
建立邻接表
*/
printf("Content
of
the
gragh's
ADlist
is:\n");
for
(
i
=
1;
i
<=
8;
i++
)
{
printf("vertex%d
->",head[i].vertex);
/*
顶点值
*/
ptr
=
head[i].nextnode;
/*
顶点位置
*/
while
(
ptr
!=
NULL
)
/*
遍历至链表尾
*/
{
printf("
%d
",ptr->vertex);
/*
印出顶点内容
*/
ptr
=
ptr->nextnode;
/*
下一个顶点
*/
}
printf("\n");
/*
换行
*/
}
printf("\nThe
end
of
the
dfs
are:\n");
dfs(1);
/*
打印输出遍历过程
*/
printf("\n");
/*
换行
*/
system("pause");
return
0;
}

Answer 3

程序如下，编译环境vs2005和dev-c++，将图中顶点数和边线数组改为实际值。
/*
图的深度优先遍历
*/
#include
#include
struct
node
/*
图顶点结构定义
*/
{
int
vertex;
/*
顶点数据信息
*/
struct
node
*nextnode;
/*
指下一顶点的指标
*/
};
typedef
struct
node
*graph;
/*
图形的结构新型态
*/
struct
node
head[9];
/*
图形顶点数组
*/
int
visited[9];
/*
遍历标记数组
*/
/*根据已有的信息建立邻接表*/
void
creategraph(int
node[20][2],int
num)/*num指的是图的边数*/
{
graph
newnode;
/*指向新节点的指针定义*/
graph
ptr;
int
from;
/*
边的起点
*/
int
to;
/*
边的终点
*/
int
i;
for
(
i
=
0;
i
<
num;
i++
)
/*
读取边线信息，插入邻接表*/
{
from
=
node[i][0];
/*
边线的起点
*/
to
=
node[i][1];
/*
边线的终点
*/
/*
建立新顶点
*/
newnode
=
(
graph
)
malloc(sizeof(struct
node));
newnode->vertex
=
to;
/*
建立顶点内容
*/
newnode->nextnode
=
NULL;
/*
设定指标初值
*/
ptr
=
&(head[from]);
/*
顶点位置
*/
while
(
ptr->nextnode
!=
NULL
)
/*
遍历至链表尾
*/
ptr
=
ptr->nextnode;
/*
下一个顶点
*/
ptr->nextnode
=
newnode;
/*
插入节点
*/
}
}
/*
图的深度优先搜寻法
*/
void
dfs(int
current)
{
graph
ptr;
visited[current]
=
1;
/*
记录已遍历过
*/
printf("vertex[%d]\n",current);
/*
输出遍历顶点值
*/
ptr
=
head[current].nextnode;
/*
顶点位置
*/
while
(
ptr
!=
NULL
)
/*
遍历至链表尾
*/
{
if
(
visited[ptr->vertex]
==
0
)
/*
如过没遍历过
*/
dfs(ptr->vertex);
/*
递回遍历呼叫
*/
ptr
=
ptr->nextnode;
/*
下一个顶点
*/
}
}
int
main()
{
graph
ptr;
/*
边线数组
*/
int
node[20][2]
=
{
{1,
2},
{2,
1},
{1,
3},
{3,
1},
{1,
4},
{4,
1},
{2,
5},
{5,
2},
{2,
6},
{6,
2},
{3,
7},
{7,
3},
{4,
7},
{4,
4},
{5,
8},
{8,
5},
{6,
7},
{7,
6},
{7,
8},
{8,
7}
};
int
i;
for
(
i
=
1;
i
<=
8;
i++
)
/*
顶点数组初始化
*/
{
head[i].vertex
=
i;
/*
设定顶点值
*/
head[i].nextnode
=
NULL;
/*
指针为空
*/
visited[i]
=
0;
/*
设定遍历初始标志
*/
}
creategraph(node,20);
/*
建立邻接表
*/
printf("Content
of
the
gragh's
ADlist
is:\n");
for
(
i
=
1;
i
<=
8;
i++
)
{
printf("vertex%d
->",head[i].vertex);
/*
顶点值
*/
ptr
=
head[i].nextnode;
/*
顶点位置
*/
while
(
ptr
!=
NULL
)
/*
遍历至链表尾
*/
{
printf("
%d
",ptr->vertex);
/*
印出顶点内容
*/
ptr
=
ptr->nextnode;
/*
下一个顶点
*/
}
printf("\n");
/*
换行
*/
}
printf("\nThe
end
of
the
dfs
are:\n");
dfs(1);
/*
打印输出遍历过程
*/
printf("\n");
/*
换行
*/
system("pause");
return
0;
}