数据结构-图的存储结构-邻接矩阵

图的结构十分复杂,不仅各个结点的度不同,各个顶点之间的路径也不尽相同。但是图的主要组成部分比较清晰,分为顶点信息和边或者弧的信息。

邻接矩阵

邻接矩阵就是用一维数组存储图中顶点的信息,用一个二维数组表示图中各个顶点之间的邻接关系的信息,而这个二维数据就是邻接矩阵。

假设图有个确定的顶点,即,则表示中个顶点相邻关系为一个的矩阵,矩阵的元素为

其中,顶点与之间有边或者弧时为1,顶点与之间没有边或者弧时为0

如果是带权图,则有定义

其中,顶点与之间有边或者弧且权值为时为,对角线元素为0,顶点与之间没有边或者弧为。

无向图的邻接矩阵表示

邻接矩阵的特点

(1)无向图的邻接矩阵一定是一个对称矩阵。因此再存储邻接矩阵时只需存储上或者下的三角矩阵的元素即可。有向图的邻接矩阵不一定时对称矩阵。

(2)无向图的邻接矩阵的第行(或第列)非零元素(或非元素)的个数正好是第个顶点的度

(3)有向图的邻接矩阵的第行(或第列)非零元素(或非元素)的个数正好是第个顶点的出度(或入度)

(4)用邻接矩阵方法存储图,很容易确定图中任意两个顶点之间是否有边相连。要确定图中的边的个数,必须按行、列对每个元素进行检测。

(5)邻接矩阵存储稀疏图会浪费时间和空间。所以邻接矩阵适合存储稠密图。

邻接矩阵的存储算法

邻接矩阵的表示

由上面的定义得知在邻接矩阵的结构体中,不仅需要表示邻接矩阵的二维数组,还需要一个一维数组存储顶点信息。

cpp 复制代码
const int M = 500;
typedef struct{        
    char ver[M];            //顶点表
    int edg[M];            //边表,即邻接矩阵
    int vernum,edgnum;     //顶点数和边数
}MGraph;

邻接矩阵的创建

cpp 复制代码
const int INF = 0x7f7f7f;

void CreatG(MGraph *G)
{
    int ver1,ver2,w;
    scanf("%d%d",&(G->vernum),&(G->edgnum));    //输入顶点数和边数
    for(int i = 0;i<G->vernum;i++)
        scanf("%c",&(G->ver[i]));               //输入顶点信息,建立顶点表
    /*创建无向图的邻接矩阵*/
    memset(G->edg,0,sizeof (G->edg));           //初始化邻接矩阵                 
    for(int i = 0;i<G->edgnum;i++)
    {
        scanf("%d%d",&ver1,&ver2);              //输入边,建立邻接矩阵
        G->edg[i][j] = 1;                       //无向图的邻接矩阵
    }
    /*创建带权图的邻接矩阵*/
    for(int i = 0;i<G->edgnum;i++)              //初始化邻接矩阵
        for(int j = 0;j<G->edgnum;j++)
        {
            if(i == j)
                G->edg[i][j] = 0;
            else
                G->edg[i][j] = INF;
        }
    for(int i = 0;i<G->edgnum;i++)
    {
        scanf("%d%d%d",&ver1,&ver2,&w);         //输入边和权值,建立邻接矩阵
        G->edg[i][j] = w;                       //有权值图的邻接矩阵
    }
}
相关推荐
老师我太想进步了20261 小时前
【数据结构-6】算法美学之单链表(1)
数据结构·算法
希望我万事顺遂2 小时前
力扣hot100-滑动窗口最大值
数据结构·算法·leetcode
꧁细听勿语情꧂2 小时前
二叉树余题,排序、直接插入排序、希尔排序
c语言·开发语言·数据结构·算法
是main不是漫3 小时前
【双指针|LeetCode1089 复写零】巧用逆向思路,破解原地覆盖陷阱
数据结构·算法·leetcode
饮水桶_T18 小时前
JAVA IO流笔记
开发语言·数据结构·算法
wo_jack1 天前
C++ 入门笔记(十七):list 入门 —— 为什么 list 不能 sort?
数据结构·c++·面试·stl·list
zaizai10071 天前
算法(左程云)1
数据结构
charliejohn1 天前
计算机考研 408 数据结构 图论-关键路径
数据结构·图论
David猪大卫2 天前
【C++修炼】map 和 set 的使用
c语言·开发语言·数据结构·c++·经验分享·笔记·学习