C++学习：【PTA】数据结构 7-1 实验6-1（图-邻接矩阵）

7-1 实验6-1（图-邻接矩阵）

利用邻接矩阵存储无向图，并从0号顶点开始进行深度优先遍历。

输入格式:

输入第一行是两个整数n1 n2，其中n1表示顶点数（则顶点编号为0至n1-1），n2表示图中的边数。

之后有n2行输入，每行输入表示一条边，格式是"顶点1 顶点2"，把边插入图中。

例如：

4 4

0 1

1 3

0 3

0 2

输出格式:

先输出存储图的邻接矩阵，同一行元素之间空1格，最后一个元素之后不要有空格。

之后空一行后输出从0号顶点开始的深度优先遍历序列，顶点编号之间空1格。

例如，对于上面的示例输入，输出为：

0 1 1 1

1 0 0 1

1 0 0 0

1 1 0 0
0 1 3 2

说明：输入第1个4表示有4个顶点，第2个4表示有4条边。之后的4行输入代表4条边的顶点。输出的前4行为邻接矩阵，之后空一行，然后输出的"0 1 3 2"是深度优先遍历序列。

输入样例:

在这里给出一组输入。例如：

5 4

0 2

1 2

0 3

0 4

输出样例:

在这里给出相应的输出。例如：

0 0 1 1 1

0 0 1 0 0

1 1 0 0 0

1 0 0 0 0

1 0 0 0 0
0 2 1 3 4
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C++代码

cpp 复制代码

#include <iostream>
using namespace std;

#define MaxVertexNum 100  // 最大顶点数
typedef int Vertex;  // 用顶点下标表示顶点
bool Visited[MaxVertexNum] = {false};

// 图的定义
typedef struct GNode* PtrToGNode;
struct GNode {
    int Nv;  // 顶点数
    int Ne;  // 边数
    int G[MaxVertexNum][MaxVertexNum];  // 邻接矩阵（本题0代表两点之间无边，1有边）
};
typedef PtrToGNode MGraph;  // 以邻接矩阵储存的图类型

// 初始化MGraph：初始化一个右VertexNum个顶点但无边的图
MGraph CreatGraph(int VertexNum) {
    Vertex Vi, Vj;

    // 建立图
    MGraph Graph = (MGraph)malloc(sizeof(struct GNode));
    Graph->Nv = VertexNum;
    Graph->Ne = 0;

    // 初始化邻接矩阵
    for (Vi = 0; Vi < VertexNum; Vi++) {
        for (Vj = 0; Vj < VertexNum; Vj++) {
            Graph->G[Vi][Vj] = 0;  // 无边
        }
    }
    return Graph;
}

// 建立图
MGraph BuildGraph() {
    int Nv;
    Vertex Vi, Vj;
    cin >> Nv;  // 读入顶点数
    MGraph Graph = CreatGraph(Nv);  // 建立空图
    cin >> Graph->Ne;  // 读入边数

    for (int i = 0; i < Graph->Ne; i++) {
        // 读入边
        cin >> Vi >> Vj;
        Graph->G[Vi][Vj] = 1;  // 有边
        Graph->G[Vj][Vi] = 1;  // 无向图两边都要连接
    }
    return Graph;
}

// 打印邻接矩阵
void PrintGraph(MGraph Graph) {
    Vertex Vi, Vj;
    for (Vi = 0; Vi < Graph->Nv; Vi++) {
        for (Vj = 0; Vj < Graph->Nv; Vj++) {
            cout << Graph->G[Vi][Vj];
            if (Vj < Graph->Nv-1) cout << ' ';
        }
        cout << endl;
    }
}

// 访问顶点方法
void Visit(Vertex V) {
    cout << V << ' ';
}

// 深度优先遍历
void DFS(MGraph Graph, Vertex V, void(*Visit)(Vertex)) {  // void(*Visit)(Vertex)为函数指针，传入访问顶点的函数
    // 从第V个顶点出发递归地深度优先遍历图G
    Visit(V);  // 访问当前顶点
    Visited[V] = true;  // 标记当前顶点为已访问
    for (Vertex Vi = 0; Vi < Graph->Nv; Vi++) {
        if (Vi != V && Graph->G[V][Vi] == 1) {
            // 按顶点序号从小到大访问V的邻接点
            if (!Visited[Vi]) {
                // 如果没有访问过Vi
                DFS(Graph, Vi, Visit);  // 递归调用DFS
            }
        }
    }
}

int main(int argc, char *argv[]) {

    MGraph Graph = BuildGraph();
    PrintGraph(Graph);
    cout << endl;
    DFS(Graph, 0, Visit);
}