基于邻接表的图的基本操作（建立，遍历）

图的邻接表表示法类似于树的孩子链表表示法。对于图G中的每个顶点vi ，该方法把所有邻接于vi 的顶点vj 链成一个带头结点的单链表，这个单链表就称为顶点vi 的邻接表(Adjacency List)。

以下代码测试过，为图的邻接表表示方式。

/************************************************************************/

/* 图的邻接表存储结构 */

/************************************************************************/

#include <stdio.h>

#define MaxVertexNum 100

#define QueueSize 30

typedef enum{FALSE,TRUE}Boolean;

Boolean visited[MaxVertexNum];

typedef char VertexType;

typedef int EdgeType;

typedef struct node //边表结点

{

int adjvex; //邻接点域

struct node *next; //域链

//若是要表示边上的权,则应增加一个数据域

}EdgeNode;

typedef struct vnode //顶点边结点

{

VertexType vertex; //顶点域

EdgeNode *firstedge;//边表头指针

}VertexNode;

typedef VertexNode AdjList[MaxVertexNum]; //AdjList是邻接表类型

typedef struct

{

AdjList adjlist; //邻接表

int n,e; //图中当前顶点数和边数

}ALGraph; //对于简单的应用，无须定义此类型，可直接使用AdjList类型

/************************************************************************/

/* 建立无向图的邻接表算法 */

/************************************************************************/

void CreateGraphAL (ALGraph *G)

{

int i,j,k;

EdgeNode * s;

printf("请输入顶点数和边数(输入格式为:顶点数,边数)：/n");

scanf("%d,%d",&(G->n),&(G->e)); // 读入顶点数和边数

printf("请输入顶点信息(输入格式为:顶点号<CR>)每个顶点以回车作为结束:/n");

for (i=0;i<G->n;i++) // 立有n个顶点的顶点表

{

scanf("/n%c",&(G->adjlist[i].vertex)); // 读入顶点信息

G->adjlist[i].firstedge=NULL; // 点的边表头指针设为空

}

printf("请输入边的信息(输入格式为:i,j)：/n");

for (k=0;k<G->e;k++) // 建立边表

{

scanf("/n%d,%d",&i,&j); // 读入边<Vi,Vj>的顶点对应序号

s=new EdgeNode; // 生成新边表结点s

s->adjvex=j; // 邻接点序号为j

s->next=G->adjlist[i].firstedge; // 将新边表结点s插入到顶点Vi的边表头部

G->adjlist[i].firstedge=s;

s=new EdgeNode;

s->adjvex=i;

s->next=G->adjlist[j].firstedge;

G->adjlist[j].firstedge=s;

}

}

/************************************************************************/

/* 深度优先遍历 */

/************************************************************************/

void DFS(ALGraph *G,int i)

{

//以vi为出发点对邻接表表示的图G进行深度优先搜索

EdgeNode *p;

printf("visit vertex:%c/n",G->adjlist[i].vertex); // 访问顶点vi

visited[i]=TRUE; //标记vi已访问

p=G->adjlist[i].firstedge; //取vi边表的头指针

while(p)

{ //依次搜索vi的邻接点vj，这里j=p->adjvex

if (!visited[p->adjvex]) //若vi尚未被访问

DFS(G,p->adjvex); //则以Vj为出发点向纵深搜索

p=p->next; //找vi的下一邻接点

}

}

void DFSTraverseM(ALGraph *G)

{

int i;

for(i=0;i<G->n;i++)

visited[i]=FALSE;

for(i=0;i<G->n;i++)

if(!visited[i])

DFS(G,i);

}

/************************************************************************/

/* 广度优先遍历 */

/************************************************************************/

typedef struct

{

int front;

int rear;

int count;

int data[QueueSize];

}CirQueue;

void InitQueue(CirQueue *Q)

{

Q->front=Q->rear=0;

Q->count=0;

}

int QueueEmpty(CirQueue *Q)

{

return Q->count=QueueSize;

}

int QueueFull(CirQueue *Q)

{

return Q->count==QueueSize;

}

void EnQueue(CirQueue *Q,int x)

{

if (QueueFull(Q))

printf("Queue overflow");

else

{

Q->count++;

Q->data[Q->rear]=x;

Q->rear=(Q->rear+1)%QueueSize;

}

}

int DeQueue(CirQueue *Q)

{

int temp;

if(QueueEmpty(Q))

{

printf("Queue underflow");

return NULL;

}

else

{

temp=Q->data[Q->front];

Q->count--;

Q->front=(Q->front+1)%QueueSize;

return temp;

}

}

void BFS(ALGraph*G,int k)

{ // 以vk为源点对用邻接表表示的图G进行广度优先搜索

int i;

CirQueue Q; //须将队列定义中DataType改为int

EdgeNode *p;

InitQueue(&Q); //队列初始化

printf("visit vertex:%c/n",G->adjlist[k].vertex); //访问源点vk

visited[k]=TRUE;

EnQueue(&Q,k); //vk已访问，将其人队。（实际上是将其序号人队）

while(!QueueEmpty(&Q))

{ //队非空则执行

i=DeQueue(&Q); //相当于vi出队

p=G->adjlist[i].firstedge; //取vi的边表头指针

while(p)

{ //依次搜索vi的邻接点vj(令p->adjvex=j)

if(!visited[p->adjvex])

{ //若vj未访问过

printf("visit vertex:%c",G->adjlist[p->adjvex].vertex); //访问vj

visited[p->adjvex]=TRUE;

EnQueue(&Q,p->adjvex); //访问过的vj人队

}

p=p->next; //找vi的下一邻接点

}

}

}

void BFSTraverseM(ALGraph *G)

{

int i;

for (i=0;i<G->n;i++)

visited[i]=FALSE;

for (i=0;i<G->n;i++)

if (!visited[i])

BFS(G,i);

}

/************************************************************************/

/* 主函数调用 */

/************************************************************************/

int main()

{

ALGraph G;

CreateGraphAL(&G);

printf("深度优先遍历：/n");

DFSTraverseM(&G);

printf("广度优先遍历：/n");

BFSTraverseM(&G);

return 0;

}