图的遍历之BSF广度优先算法6.2.2（网络整理）

#include<stdlib.h>
#include<stdbool.h>
#include<stdio.h>
#define MaxVertexNum 100    /* 最大顶点数设为100 */
typedef int Vertex;         /* 用顶点下标表示顶点,为整型 */
typedef int WeightType;        /* 边的权值设为整型 */
typedef char DataType;        /* 顶点存储的数据类型设为字符型 */

bool Visited[MaxVertexNum];
/*****/
typedef  Vertex Ele;
typedef struct QNode{
Ele data[MaxVertexNum];
int front,rear;
}*Queue;
Queue createQueue(){
Queue q=(Queue)malloc(sizeof(struct QNode));
q->front=q->rear=-1;
return q;
}
bool isempty(Queue q){

return q->rear==q->front;
}
bool isfull(Queue q){

return (q->rear+1)%MaxVertexNum==q->front;

}
void add(Queue q,Ele e){
if(isfull(q))
{printf("Queue is full\n");return;}
q->data[++q->rear]=e;
}

Ele del(Queue q){
if(isempty(q))
{printf("Queue is empty\n");return -1;}
return q->data[++q->front];
}
/***/

/* 边的定义 */
typedef struct ENode *PtrToENode;
struct ENode{
Vertex V1, V2;      /* 有向边<V1, V2> */
WeightType Weight;  /* 权重 */
};
typedef PtrToENode Edge;

/* 邻接点的定义 */
typedef struct AdjVNode *PtrToAdjVNode;
struct AdjVNode{
Vertex AdjV;        /* 邻接点下标 */
WeightType Weight;  /* 边权重 */
PtrToAdjVNode Next;    /* 指向下一个邻接点的指针 */
};

/* 顶点表头结点的定义 */
typedef struct Vnode{
PtrToAdjVNode FirstEdge;/* 边表头指针 */
DataType Data;            /* 存顶点的数据 */
/* 注意：很多情况下，顶点无数据，此时Data可以不用出现 */
} AdjList[MaxVertexNum];    /* AdjList是邻接表类型 */

/* 图结点的定义 */
typedef struct GNode *PtrToGNode;
struct GNode{
int Nv;     /* 顶点数 */
int Ne;     /* 边数   */
AdjList G;  /* 邻接表 */
};
typedef PtrToGNode LGraph; /* 以邻接表方式存储的图类型 */

LGraph CreateGraph( int VertexNum )
{ Vertex V;
/* 初始化一个有VertexNum个顶点但没有边的图 */
LGraph Graph=(LGraph)malloc(sizeof(struct GNode));
Graph->Nv=VertexNum;
Graph->Ne=0;
/* 初始化邻接表头指针 */
/* 注意：这里默认顶点编号从0开始，到(Graph->Nv - 1) */
for (V=0; V<Graph->Nv; V++)
Graph->G[V].FirstEdge = NULL;

return Graph;
}

void InsertEdge( LGraph Graph, Edge E )  {

PtrToAdjVNode NewNode;

/* 插入边 <V1, V2> */
/* 为V2建立新的邻接点 */
NewNode = (PtrToAdjVNode)malloc(sizeof(struct AdjVNode));
NewNode->AdjV = E->V2;
NewNode->Weight = E->Weight;
/* 将V2插入V1的表头 */
NewNode->Next = Graph->G[E->V1].FirstEdge;
Graph->G[E->V1].FirstEdge = NewNode;

/* 若是无向图，还要插入边 <V2, V1> */
/* 为V1建立新的邻接点 */
NewNode = (PtrToAdjVNode)malloc(sizeof(struct AdjVNode));
NewNode->AdjV = E->V1;
NewNode->Weight = E->Weight;
/* 将V1插入V2的表头 */
NewNode->Next = Graph->G[E->V2].FirstEdge;
Graph->G[E->V2].FirstEdge = NewNode;

}

LGraph BuildGraph()
{
LGraph Graph;
Edge E;
Vertex V;
int Nv, i;

scanf("%d", &Nv);   /* 读入顶点个数 */
Graph = CreateGraph(Nv); /* 初始化有Nv个顶点但没有边的图 */

scanf("%d", &(Graph->Ne));   /* 读入边数 */
if ( Graph->Ne != 0 ) { /* 如果有边 */
E = (Edge)malloc( sizeof(struct ENode) ); /* 建立边结点 */
/* 读入边，格式为"起点 终点 权重"，插入邻接矩阵 */
for (i=0; i<Graph->Ne; i++) {
scanf("%d %d %d", &E->V1, &E->V2, &E->Weight);
/* 注意：如果权重不是整型，Weight的读入格式要改 */
InsertEdge( Graph, E );
}
free(E);
}

/* 如果顶点有数据的话，读入数据 */
for (V=0; V<Graph->Nv; V++)
scanf(" %c", &(Graph->G[V].Data));

return Graph;
}

/* 邻接表存储的图 - DFS */

void Visit( Vertex V )
{
printf("正在访问顶点%d\n", V);
}

/* Visited[]为全局变量，已经初始化为false */
void BFS( LGraph Graph, Vertex V, void (*PVisit)(Vertex) )
{   /* 以V为出发点对邻接表存储的图Graph进行BFS搜索 */
PtrToAdjVNode W;
Queue q=createQueue();
(*PVisit)( V ); /* 访问第V个顶点 */
Visited[V] = true; /* 标记V已访问 */
add(q,V);
while(!isempty(q)) {
V=del(q);
for(W=Graph->G[V].FirstEdge;W;W=W->Next)
if ( !Visited[W->AdjV] )    /* 若W->AdjV未被访问 */
{(*PVisit)(W->AdjV);Visited[W->AdjV]=true;add(q,W->AdjV); }
}

}

int main(){
for(int i=0;i<MaxVertexNum;i++)
Visited[i]=false;//初始化为false
LGraph Graph=BuildGraph();
BFS(Graph,0,Visit);

return 0;
}

#include<stdlib.h>
#include<stdbool.h>
#include<stdio.h>
#define MaxVertexNum 100    /* 最大顶点数设为100 */
#define INFINITY 65535        /* ∞设为双字节无符号整数的最大值65535*/
typedef int Vertex;         /* 用顶点下标表示顶点,为整型 */
typedef int WeightType;        /* 边的权值设为整型 */
typedef char DataType;        /* 顶点存储的数据类型设为字符型 */
/*****/
typedef  Vertex Ele;
typedef struct QNode{
Ele data[MaxVertexNum];
int front,rear;
}*Queue;
Queue createQueue(){
Queue q=(Queue)malloc(sizeof(struct QNode));
q->front=q->rear=-1;
return q;
}
bool isempty(Queue q){

return q->rear==q->front;
}
bool isfull(Queue q){

return (q->rear+1)%MaxVertexNum==q->front;

}
void add(Queue q,Ele e){
if(isfull(q))
{printf("Queue is full\n");return;}
q->data[++q->rear]=e;
}

Ele del(Queue q){
if(isempty(q))
{printf("Queue is empty\n");return -1;}
return q->data[++q->front];
}
/***/
bool Visited[MaxVertexNum];
/* 边的定义 */
typedef struct ENode *PtrToENode;
struct ENode{
Vertex V1, V2;      /* 有向边<V1, V2> */
WeightType Weight;  /* 权重 */
};
typedef PtrToENode Edge;

/* 图结点的定义 */
typedef struct GNode *PtrToGNode;
struct GNode{
int Nv;  /* 顶点数 */
int Ne;  /* 边数   */
WeightType G[MaxVertexNum][MaxVertexNum]; /* 邻接矩阵 */
DataType Data[MaxVertexNum];      /* 存顶点的数据 */
/* 注意：很多情况下，顶点无数据，此时Data[]可以不用出现 */
};
typedef PtrToGNode MGraph; /* 以邻接矩阵存储的图类型 */

MGraph CreateGraph( int VertexNum )
{ /* 初始化一个有VertexNum个顶点但没有边的图 */
Vertex V, W;
MGraph Graph;

Graph = (MGraph)malloc(sizeof(struct GNode)); /* 建立图 */
Graph->Nv = VertexNum;
Graph->Ne = 0;
/* 初始化邻接矩阵 */
/* 注意：这里默认顶点编号从0开始，到(Graph->Nv - 1) */
for (V=0; V<Graph->Nv; V++)
for (W=0; W<Graph->Nv; W++)
if(V==W)
Graph->G[V][W]=0;
else
Graph->G[V][W] = INFINITY;

return Graph;
}

void InsertEdge( MGraph Graph, Edge E )  {
/* 插入边 <V1, V2> */
Graph->
4000
G[E->V1][E->V2] = E->Weight;
/* 若是无向图，还要插入边<V2, V1> */
Graph->G[E->V2][E->V1] = E->Weight;
}

MGraph BuildGraph()
{
MGraph Graph;
Edge E;
Vertex V;
int Nv, i;

scanf("%d", &Nv);   /* 读入顶点个数 */
Graph = CreateGraph(Nv); /* 初始化有Nv个顶点但没有边的图 */

scanf("%d", &(Graph->Ne));   /* 读入边数 */
if ( Graph->Ne != 0 ) { /* 如果有边 */
E = (Edge)malloc(sizeof(struct ENode)); /* 建立边结点 */
/* 读入边，格式为"起点 终点 权重"，插入邻接矩阵 */
for (i=0; i<Graph->Ne; i++) {
scanf("%d %d %d", &E->V1, &E->V2, &E->Weight);
/* 注意：如果权重不是整型，Weight的读入格式要改 */
InsertEdge( Graph, E );
}
free(E);
}

/* 如果顶点有数据的话，读入数据 */
for (V=0; V<Graph->Nv; V++)
scanf(" %c", &(Graph->Data[V]));

return Graph;
}

void Visit( Vertex V )
{
printf("正在访问顶点%d\n", V);
}

/* Visited[]为全局变量，已经初始化为false */
void BFS( MGraph Graph, Vertex V, void (*PVisit)(Vertex) ){
Queue q=createQueue();
/* 以V为出发点对邻接表存储的图Graph进行BFS搜索 */
(*PVisit)( V ); /* 访问第V个顶点 */
Visited[V] = true; /* 标记V已访问 */
add(q,V);
while(!isempty(q)){
V=del(q);
for(Vertex W=0;W<Graph->Nv;W++){
if(W!=V&&Graph->G[V][W]!=INFINITY&&!Visited[W])/* 若W是V的邻接点并且未访问过 */
{(*PVisit)( W); /* 访问第W个顶点 */
Visited[W] = true; /* 标记W已访问 */
add(q,W);
}
}
}
}

int main(){
for(int i=0;i<MaxVertexNum;i++)
Visited[i]=false;//初始化为false
MGraph Graph=BuildGraph();
BFS(Graph,0,Visit);

return 0;
}