图 - 邻接矩阵广度优先遍历(C语言)

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdbool.h>
/*
* 邻接矩阵，深度优先遍历
*
*/

#define MAX 100
#define INFINITY 65535

// 图结构体
typedef struct {
char vexs[MAX]; // 顶点的数组，顶点类型为了简单使用char
int arc[MAX][MAX]; // 边表二维数组，对，行列的下标对应实际存在的顶点，值为1表示两顶点间有边
int numVex, numEdg; // 顶点和边的数量，创建的时候用
}GRAPH, *PGRAPH;

typedef struct node {
int index; // 队列节点数据应该为顶点的下标
struct node *next;
}NODE, *PNODE;

typedef struct {
PNODE front;
PNODE rear;
}QUEUE, *PQUEUE;

int visited[MAX]; // 标记遍历过的顶点下标

void create(PGRAPH);
void traverse_bfs(GRAPH);
void init(PQUEUE pQ);
void en_queue(PQUEUE, int);
bool de_queue(PQUEUE, int *);

bool de_queue(PQUEUE pQ, int *pVal)
{
//printf("de_queue...");
PNODE tmp;

if (pQ->front->next == NULL) {
printf(" failed, queue empty!\n");
return false;
}

tmp = pQ->front->next;
*pVal = tmp->index;

pQ->front->next = tmp->next;
// 最后一个节点出队特殊处理
if (tmp->next == NULL)
pQ->rear = pQ->front;
free(tmp);

//printf("success, value: %d\n", *pVal);
return true;
}

void en_queue(PQUEUE pQ, int val)
{
//printf("en_queue %d", val);
PNODE pNew;
pNew = (PNODE)malloc(sizeof(NODE));
if (!pNew) {
printf(" en_queue malloc error!\n");
exit(-1);
}
pNew->index = val;
pNew->next = NULL;

pQ->rear->next = pNew;
pQ->rear = pNew;

//printf(" success.\n");
}

void init(PQUEUE pQ)
{
// front, rear都指向头节点
pQ->front = pQ->rear = (PNODE)malloc(sizeof(NODE));
if (! pQ->front) {
printf("init malloc error!\n");
exit(-1);
}
pQ->front->next = NULL;
}

void traverse_bfs(GRAPH graph)
{
int i, j;
QUEUE Q;

init(&Q);

// 先初始化标记数组visited
for (i=0; i<graph.numVex; i++) {
visited[i] = 0;
}

// 开始遍历
for (i=0; i<graph.numVex; i++) {
if (! visited[i]) {
visited[i] = 1;
printf("%c ", graph.vexs[i]);
en_queue(&Q, i);

while (Q.front->next) {
de_queue(&Q, &i);
for (j=0; j<graph.numVex; j++) {
if (!visited[j] && graph.arc[i][j] != INFINITY) {
visited[j] = 1;
printf("%c ", graph.vexs[j]);
en_queue(&Q, j);
}
}
}
}
printf("-_-");
}
putchar('\n');
}

void create(PGRAPH g)
{
int i, j, k, w;
printf("请输入顶点及边的个数:\n"); // 这里输入边的个数也就只有在创建的时候用得着
scanf("%d %d", &g->numVex, &g->numEdg);

// 创建顶点
printf("请一次性输入顶点的值:\n");
getchar();
for (i=0; i<g->numVex; i++) {
scanf("%c", &g->vexs[i]);
}

// 初始化边表
for (i=0; i<g->numVex; i++) {
for (j=0; j<g->numVex; j++) {
g->arc[i][j] = INFINITY;
}
}

// 创建表
for (k=0; k<g->numEdg; k++) {
printf("请输入边的顶点下标和权：\n"); // 本例中并没有对权有操作
scanf("%d %d %d", &i, &j, &w);
g->arc[i][j] = g->arc[j][i] = w;
}

}

int main(void)
{
GRAPH graph;
create(&graph);
traverse_bfs(graph);

return 0;
}

output

[root@8be225462e66 c]# gcc bfs_adMatrix.c && ./a.out
请输入顶点及边的个数:
8 9
请一次性输入顶点的值:
ABCDEFGH
请输入边的顶点下标和权：
0 1 1
请输入边的顶点下标和权：
1 2 1
请输入边的顶点下标和权：
2 5 1
请输入边的顶点下标和权：
1 4 1
请输入边的顶点下标和权：
0 4 1
请输入边的顶点下标和权：
0 3 1
请输入边的顶点下标和权：
3 6 1
请输入边的顶点下标和权：
6 4 1
请输入边的顶点下标和权：
6 7 1

A B D E C G F H -_-
[root@8be225462e66 c]