成长路上的小程序之——图的邻接矩阵DFS、BFS

之所以发这篇博客是不甘心我写了这么长的代码，结果一个贱人告诉我存储方式用错了。。。

这里的BFS因为嫌写队列函数太麻烦，所以直接用数组加标识front、rear完成队列的操作，反正节点个数小，使用数组并不会浪费很多空间。

贴上代码纪念一下我曾经二过：

#define MAX -1;
#define MAX_VERTEX_NUM 20
typedef enum {DG,DN,UDG,UDN} GraphKind;
typedef char VertexType;
typedef int AdjMatrix[MAX_VERTEX_NUM][MAX_VERTEX_NUM];
typedef struct {
VertexType vexs[MAX_VERTEX_NUM];
AdjMatrix arcs;
int       vexnum,arcnum;
GraphKind kind;
}MGraph;

Status LocateVex(MGraph G,VertexType u)//在G中找到u的位置，需要调用图的遍历
{
for(int i=0; i<G.vexnum; i++)
if(u==G.vexs[i])
return i;
}

Status CreateDG(MGraph &G)
{
int i,j,k;
char v1,v2;
printf("please enter the vexnum and arcnum:\n\n");
scanf("%d%d",&G.vexnum,&G.arcnum);
getchar();
printf("please enter the vexs in order:\n\n");
for(i=0; i<G.vexnum; i++)
scanf("%c",&G.vexs[i]);
for(i=0; i<G.vexnum; i++)
for(j=0; j<G.vexnum; j++)
G.arcs[i][j]=MAX;
printf("please enter edge:\n");
for(k=0; k<G.arcnum; k++)
{
getchar();
scanf("%c %c",&v1,&v2);
i=LocateVex(G,v1);
j=LocateVex(G,v2);
G.arcs[i][j]=1;
}
printf("Here are the matrix:\n\n");
for(i=0; i<G.vexnum; i++)
{
for(j=0; j<G.vexnum; j++)
if(G.arcs[i][j]!=1)
printf("0");
else
printf("1");
printf("\n");
}
return OK;
}

Status CreateUDG(MGraph &G)//创建无向无权图
{
int i,j,k;
char v1,v2;
printf("please enter the vexnum and arcnum:\n\n");
scanf("%d%d",&G.vexnum,&G.arcnum);
getchar();
printf("please enter the vexs in order:\n\n");
for(i=0; i<G.vexnum; i++)
scanf("%c",&G.vexs[i]);
for(i=0; i<G.vexnum; i++)
for(j=0; j<G.vexnum; j++)
G.arcs[i][j]=MAX;
printf("please enter edge:\n\n");
for(k=0; k<G.arcnum; k++)
{
getchar();
scanf("%c %c",&v1,&v2);
i=LocateVex(G,v1);
j=LocateVex(G,v2);
G.arcs[i][j]=1;
G.arcs[j][i]=1;
}
printf("Here are the matrix:\n\n");
for(i=0; i<G.vexnum; i++)
{
for(j=0; j<G.vexnum; j++)
if(G.arcs[i][j]!=1)
printf("0");
else
printf("1");
printf("\n");
}
return OK;
}

Status CreateDN(MGraph &G)//创建有向带权图
{
int i,j,k,w;
char v1,v2;
printf("please enter the vexnum and arcnum:\n\n");
scanf("%d%d",&G.vexnum,&G.arcnum);
getchar();
printf("please enter the vexs in order:\n\n");
for(i=0; i<G.vexnum; i++)
scanf("%c",&G.vexs[i]);
for(i=0; i<G.vexnum; i++)
for(j=0; j<G.vexnum; j++)
G.arcs[i][j]=MAX;
printf("please enter two vertexs and length:\n\n");
for(k=0; k<G.arcnum; k++)
{
getchar();
scanf("%c %c %d",&v1,&v2,&w);
i=LocateVex(G,v1);
j=LocateVex(G,v2);
G.arcs[i][j]=w;
}
printf("Here are the matrix:\n\n");
for(i=0; i<G.vexnum; i++)
{
for(j=0; j<G.vexnum; j++)
if(G.arcs[i][j]==-1)
printf("#");
else
printf("%d",G.arcs[i][j]);
printf("\n");
}
return OK;
}

Status CreateUDN(MGraph &G)//创建无向带权图
{
int i,j,k,w;
char v1,v2;
printf("please enter the vexnum and arcnum:\n\n");
scanf("%d%d",&G.vexnum,&G.arcnum);
getchar();
printf("please enter the vexs in order:\n\n");
for(i=0; i<G.vexnum; i++)
scanf("%c",&G.vexs[i]);
for(i=0; i<G.vexnum; i++)
for(j=0; j<G.vexnum; j++)
G.arcs[i][j]=MAX;
printf("please enter two vertexs and length:\n\n");
for(k=0; k<G.arcnum; k++)
{
getchar();
scanf("%c %c %d",&v1,&v2,&w);
i=LocateVex(G,v1);
j=LocateVex(G,v2);
G.arcs[i][j]=w;
G.arcs[j][i]=G.arcs[i][j];
}
printf("Here are the matrix:\n\n");
for(i=0; i<G.vexnum; i++)
{
for(j=0; j<G.vexnum; j++)
printf("%d ",G.arcs[i][j]);
printf("\n");
}
return OK;
}

Status CreateGraph(MGraph &G)//创建图选择菜单
{
printf("please enter Graph's kind:\n\n");
printf("0 present DG(有向图)\n\n");
printf("1 present DN(有向网)\n\n");
printf("2 present UDG(无向图)\n\n");
printf("3 present UDN(无向网)\n\n");
scanf("%d",&G.kind);
switch(G.kind)
{
case DG:  return CreateDG(G);//有向无权图
case DN:  return CreateDN(G);//有向带权图
case UDG: return CreateUDG(G);//无向无权图
case UDN: return CreateUDN(G);//无向带权图
default : return ERROR;
}
}

bool visited[MAX_VERTEX_NUM];

int FirstAdjVex(MGraph G, int v)
{
for(int i=0; i<G.vexnum; i++)
if(G.arcs[v][i]!=-1)
return i;
return -1;
}

int NextAdjVex(MGraph G, int v, int w)
{
for(int i=w+1; i<G.vexnum; i++)
if(G.arcs[v][i]!=-1)
return i;
return -1;
}

void DFS(MGraph G, int v)
{
visited[v]=true;
printf("%c   ",G.vexs[v]);
for(int w=FirstAdjVex(G,v); w>=0; w=NextAdjVex(G,v,w))
{
if(!visited[w])
DFS(G,w);
}
return ;
}

void DFSTraverse(MGraph G)
{
printf("\n\n\nHere are the results of DFSTraverse:\n\n");
int v;
for(v=0; v<G.vexnum; v++)
visited[v]=false;
for(v=0; v<G.vexnum; v++)
if(!visited[v])
DFS(G,v);
printf("\n");
return ;
}

//----------队列

void BFSTraverse(MGraph G)
{
int que[MAX_VERTEX_NUM]={-1};
int u;
int rear=0,front=0;
printf("\n\n\nHere are the results of BFSTraverse:\n\n");
for(int v=0; v<G.vexnum; v++)
visited[v]=false;
for(int v=0; v<G.vexnum; v++)
if(!visited[v])
{
visited[v]=true;
printf("%c   ",G.vexs[v]);
que[++rear]=v;
while(rear!=front)
{
u=que[++front];
for(int w=FirstAdjVex(G,u); w>=0; w=NextAdjVex(G,u,w))
if(!visited[w])
{
visited[w]=true;
printf("%c   ",G.vexs[w]);
que[++rear]=w;
}
}
}
printf("\n");
}

void menu(MGraph G)
{
printf("\n\npleae choice the traverse:");
printf("\n\n1.DFS\n\n2.BFS\n\n");
getchar();
char ch=getchar();
if(ch=='1')
return DFSTraverse(G);
else if(ch=='2')
return BFSTraverse(G);
}