《数据结构》实验报告
◎实验题目:无向图的存储和遍历
◎实验目的：1、掌握使用Visual C++6.0上机调试程序的基本方法；
2、掌握图的邻接表存储结构和深度优先遍历的非递归算法。
3、提高自己分析问题和解决问题的能力，在实践中理解教材上的理论。
◎实验内容：建立有10个顶点的无向图的邻接表存储结构，然后对其进行深度优先遍历，
该无向图可以是无向连通图或无向非连通图。
一、需求分析
1、输入的形式和输入值的范围：根据提示，首先输入图的所有边建立邻接表存储结构，然后输入遍历的起始顶点对图或非连通图的某一连通分量进行遍历。
2、输出的形式：输出对该图是连通图或非连通图的判断结果，若是非连通图则输出各连通分量的顶点，之后输出队连通图或非连通图的某一连通分量的遍历结果。
3、程序所能达到的功能：输入图的所有边后，建立图的邻接表存储结构，判断该图是连通图或非连通图，最后对图进行遍历。
4、测试数据：
输入10个顶点（空格分隔）:A B C D E F G H I J
输入边的信息（格式为x y）:AB AC AF CE BD DC HG GI IJ HJ EH
该图为连通图,请输入遍历的起始顶点:A
遍历结果为:A F C D B E H J I G
是否继续？（是,输入1;否,输入0）:1
输入10个顶点（空格分隔）:A B C D E F G H I J
输入边的信息（格式为xy）:AB AC CE CA AF HG HJ IJ IG
该图为非连通图,各连通分量中的顶点为:
& A F C E B & & D & & G I J H &
输入第1个连通分量起始顶点:F
第1个连通分量的遍历结果为:F A C E B
输入第2个连通分量起始顶点:I
第2个连通分量的遍历结果为:I G H J
输入第3个连通分量起始顶点:D
第3个连通分量的遍历结果为:D
是否继续？（是,输入1;否,输入0）:0
Press any key to continue
二 概要设计
1、邻接表是图的一种顺序存储与链式存储结构结合的存储方法。邻接表表示法类似于树的孩子链表表示法。就是对图G中的每个顶点Vi，将所有邻接于Vi的顶点Vj链成一个单链表，这个单链表就称为顶点Vi的邻接表，再将所有邻接表的表头放到数组中，就构成了图的邻接表，邻接表表示中的两种结点结构如下所示。
一种顶点表的结点结构，它由顶点域(vertex)和指向第一条邻接边的指针域(firstedge)构成，另一种是边表（即邻接表）结点，它由邻接点域(adjvex)和指向下一条邻接边的指针域(next)构成。
2、无向图的建立
输入顶点后，将顶点信息存入顶点表的顶点域。在输入边的信息后，如输入的一条边为XY，则生成新的边表结点，将其插入到顶点X的边表头部，同理，生成新的边表结点，将其插入到顶点Y的边表头部。最终完成图的建立。
3、图的深度优先遍历
设p为指向边表结点的指针，首先访问图的指定的起始顶点V，从V出发访问一个与V邻接的p所指的顶点，并将其压入栈中，再从p所指定点出发，访问与p所指顶点邻接且未被访问的顶点，以后从该顶点出发。重复上述过程，知道找不到存在未访问过的邻接顶点为止。之后执行出栈操作，退回到尚有未访问过的邻接点的顶点，从该顶点出发，重复之前所述的操作，知道所有被访问过的顶点的邻接点都已被访问为止。
下图中的深度优先遍历结果为ABDCEHJIGF，AFCEHGIJDB等。
4、本程序的基本操作和模块：
确定顶点所对应的下标的函数：locate(ALGraph &G,char ch)
建立图的邻接表存储结构的函数：Create(ALGraph &G,SeqStack &s)
深度优先遍历的函数：DFS(ALGraph &G,int v,SeqStack &s,int visited[],int tag)
判断图是否连通的函数：Judge(ALGraph &G,int visited[],SeqStack &s)
确定非连通图连通分量值的函数：Get(ALGraph &G,int visited[],SeqStack &s)
主函数：main( )
函数的调用关系如下图所示:
三 详细设计
（一）元素类型、结点类型
1、邻接表的表示形式描述
typedef struct node
struct node *
typedef struct vnode
//边表结点 //邻接点域 //指向下一个邻接点的指针域
//顶点表结点
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C语言深度优先遍历图算法程序实现
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3秒自动关闭窗口图的深度和广度优先搜索遍历&数据结构C语言编程
以邻接表作为图的存储结构，实现连通无向图的深度优先和广度优先遍历。以指定的结点作为起点，分别输出每种遍历下的结点访问序列。
#include&stdio.h&
#include&stdlib.h&
#include&conio.h&
#include&math.h&
#define TRUE 1
#define FALSE 0
#define OK 1
#define ERROR 0
#define OVERFLOW -2
#define NULL 0
typedef int S
typedef struct Node
&struct Node *
typedef struct
#define MAX 20
typedef struct
ArcNode&&&&&&
&&&&&&&&&&&&&
//该边所指向的顶点的位置
&struct ArcNode * //指向下一条边
typedef struct
VNode&&&&&&&&&&
&&&&&&&&&&&&&&&
//顶点信息
//指向第一条依附该节点的边的指针
}VNode,AdjList[MAX];
typedef struct
&&&&&&&&&&
//节点的个数
&&&&&&&&&&
//边的条数
Status InitQueue(Queue *Q)
&Q-&front=Q-&rear=(QNode)malloc(sizeof(Node));
&if(!Q-&front)&
exit(OVERFLOW);
&Q-&front-&next=NULL;
&return OK;
Status EnQueue(Queue *Q,int e)
&QNode p=(QNode)malloc(sizeof(Node));
&if(!p) exit(OVERFLOW);
&p-&elem=e;
&p-&next=NULL;
&Q-&rear-&next=p;
&Q-&rear=p;
&return OK;
Status DeQueue(Queue *Q,int *e)
&p=Q-&front-&
&Q-&front-&next=p-&
&if(Q-&rear==p)
Q-&rear=Q-&
&return OK;
Status QueueEmpty(Queue Q)
&if(Q.rear==Q.front)
&& return TRUE;
&& return FALSE;
int LocateVex(Graph *G,int
//返回节点v在图中的位置
&for(i=0;i&G-&++i)
if(G-&vertices[i].data==v)
&if(i&G-&vexnum)
&&& return
&& return -1;
Status CreateGraph(Graph *G)
{//以邻接表形式创建无向连通图G
&int m,n,i,j,k,v1,v2,flag=0;
&ArcNode *p1,*q1,*p,*q;
&printf("Please input the number of VNode:
&scanf("%d",&m);
&printf("Please input the number of ArcNode:
&scanf("%d",&n);
&G-&vexnum=m;&&&&&&&&&&&
//顶点数目
&G-&arcnum=n;&&&&&&&&&&&
//边的数目
&for(i=0;i&G-&++i)
G-&vertices[i].data=i+1;&&&&&
//顶点信息
G-&vertices[i].firstarc=NULL;
&&& //顶点信息
&printf("Output the message of VNode:\n");
&for(i=0;i&G-&++i)
printf("v%d\n",G-&vertices[i].data);
&for(k=0;k&G-&++k)
&& printf("Please input the %d
edge beginpoint and endpoint: ",k+1);
scanf("%d%d",&v1,&v2);
&& i=LocateVex(G,v1);
&& j=LocateVex(G,v2);
if(i&=0&&j&=0)
p=(ArcNode *)malloc(sizeof(ArcNode));
p-&adjvex=j;
p-&nextarc=NULL;
if(!G-&vertices[i].firstarc)
&&G-&vertices[i].firstarc=p;
for(p1=G-&vertices[i].p1-&p1=p1-&nextarc);
p1-&nextarc=p;
q=(ArcNode *)malloc(sizeof(ArcNode));
q-&adjvex=i;
q-&nextarc=NULL;
if(!G-&vertices[j].firstarc)
&&G-&vertices[j].firstarc=q;
&for(q1=G-&vertices[j].q1-&q1=q1-&nextarc);
q1-&nextarc=q;
&&& printf("Not
hava this edge!\n");
printf("The Adjacency List is:\n"); //输出邻接表
&for(i=0;i&G-&++i)
&& printf("\t%d
v%d-&",i,G-&vertices[i].data);
p=G-&vertices[i].
while(p-&nextarc)
printf("%d-&",p-&adjvex);
printf("%d\n",p-&adjvex);
&return OK;
int FirstAdjVex(Graph G,int v)
{//返回v的第一个邻接顶点
&if(G.vertices[v].firstarc)
G.vertices[v].firstarc-&
&& return -1;
int NextAdjVex(Graph G,int v,int w)
{//返回v中相对于w的下一个邻接顶点
&int flag=0;
&ArcNode *p;
&p=G.vertices[v].
if(p-&adjvex==w)
&if(flag &&
p-&nextarc)
p-&nextarc-&
&& return -1;
int Visited[MAX];
void DFS(Graph G,int v)
{//深度优先遍历
&Visited[v]=TRUE;
&&& printf("v%d
",G.vertices[v].data);
&for(w=FirstAdjVex(G,v);w&=0;w=NextAdjVex(G,v,w))
&& if(!Visited[w])
void DFSTraverse(Graph G)
&for(v=0;v&G.++v)
&& Visited[v]=FALSE;
&for(v=0;v&G.++v)
&& if(!Visited[v])
DFS(G,v);&&&&&&
void BFSTraverse(Graph G)
{//广度优先遍历
&int v,v1,w;
q;&&&&&&&&
//定义一个队列
&for(v=0;v&G.++v)
&& Visited[v]=FALSE;
&InitQueue(&q);&&&
//初始化队列
&for(v=0;v&G.++v)
&& if(!Visited[v])
Visited[v]=TRUE;
&&& printf("v%d
",G.vertices[v].data);
EnQueue(&q,v);&&
//第一个顶点入队
while(!QueueEmpty(q))
DeQueue(&q,&v1); //第一个顶点出对
for(w=FirstAdjVex(G,v1);w&=0;w=NextAdjVex(G,v1,w))
if(!Visited[w])
Visited[w]=TRUE;
&&&&&&&&&&&&&&&&&
printf("v%d ",G.vertices[w].data);
EnQueue(&q,w);
&clrscr();
&CreateGraph(&G);
&printf("Depth First Search:\n");
&DFSTraverse(G);
&printf("\nBreadth First Search:\n");
&BFSTraverse(G);
&printf("\n");
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