数据结构实验
题目:实现教材P215例8.3的完整算法(判断无向图是否联通)源码:
#include "malloc.h"
#include
#include
#define MAXV 6
#define InfoType int
#define Vertex int
typedef struct
{
int no;
InfoType info;
} VertexType;
typedef struct
{
int edge[MAXV][MAXV];
int n,e;
VertexType vexs[MAXV];
}MGraph;
typedef struct ANode
{
int adjvex;
struct ANode *nextarc;
InfoType info;
}ArcNode;
typedef struct VNode
{
Vertex data;
ANode *firstarc;
}VNode;
typedef VNode AdjList[MAXV];
typedef struct
{
AdjList adjlist;
int n,e;
}ALGraph;
int visited[MAXV]={0,0,0,0,0,0};
void ListToMat(MGraph g,ALGraph * &G){
int i,j;
ArcNode *p;
for(i=0;i
for(j=0;j
g.edge[i][j]=0;
}
}
for(i=0;i p=G->adjlist[i].firstarc; while(p!=NULL){ g.edge[i][p->adjvex]=1; p=p->nextarc; } } g.n=G->n;g.e=G->e;} void BFS(ALGraph *G,int v) { ArcNode *p; int i,j; visited[v]=1; printf("%d",v); p=G->adjlist[v].firstarc; while(p!=NULL) { printf("%d",p->adjvex); if(visited[p->adjvex]!=1) { BFS(G,p->adjvex); } p=p->nextarc; } } void BFSbook(ALGraph *G,int v){ ArcNode *p; int queue[MAXV],front=0,rear=0; int w ,i; printf("%2d",v); visited[v]=1; rear=(rear+1)%MAXV; queue[rear]=v; while(front!=rear) { front=(front+1)%MAXV; w=queue[front]; p=G->adjlist[w].firstarc; while(p!=NULL) { if(visited[p->adjvex]==0) { printf("%2d",p->adjvex); visited[p->adjvex]=1; rear=(rear+1)%MAXV; queue[rear]=p->adjvex; } p=p->nextarc; } } printf("\n"); } void DFS(ALGraph *G,int v){ cout<<"DFS\n"< ArcNode *p; p=(ArcNode *)malloc(sizeof(ArcNode)); p=G->adjlist[v].firstarc; visited[v]=1; printf("=%d= \n",v); while(p!=NULL) { printf("||%d|| \n",p->adjvex); if(visited[p->adjvex]==0) DFS(G,p->adjvex); p=p->nextarc; } } bool connect(ALGraph * G) { int i; bool flag=true; for(i=0;i visited[i]=0; } BFSbook(G,3); cout<<"DispVisited"< for(i=0;i cout< for(i=0;i cout< if(visited[i]==0) { flag=false; break; } } cout<<"\n\n"< return flag; } void MatToList(MGraph g,ALGraph * &G) { int i,j,k=0,flag=1; ArcNode * p; G=(ALGraph *)malloc(sizeof(ALGraph)); for(i=0;i G->adjlist[i].firstarc=NULL; for(i=0;i { for(j=g.n-1;j>=0;j--) { if(g.edge[i][j]==1) { p=(ArcNode *)malloc(sizeof(ArcNode)); p->adjvex=j; p->nextarc=G->adjlist[i].firstarc; G->adjlist[i].firstarc=p; } } } G->n=g.n; G->e=g.e; } void DispGraph(ALGraph * &G,int num) { int i; ArcNode *p; for(i=0;i printf("%d->",i); p=G->adjlist[i].firstarc; while(p!=NULL) { printf("%d->",p->adjvex); p=p->nextarc; } printf("\n"); } } void DispMat(MGraph g) { int i,j; for(i=0;i { for(j=0;j printf("%d\t",g.edge[i][j]); printf("\n"); } } MGraph DataToMat(MGraph mgraph,int data[MAXV][MAXV]) { int i,j; for(i=0;i { for(j=0;j { mgraph.edge[i][j]=data[i][j]; } } mgraph.n=MAXV; mgraph.e=14; return mgraph; } int main() { //矩阵图数据源 int data[MAXV][MAXV]={{0,1,0,1,0,1},{1,0,1,0,0,0},{0,1,0,0,1,0},{1,0,0,0,1,0},{0,0,1,1,0,1},{1,0, 0,0,1,0}}; ALGraph * algraph; MGraph mgraph; mgraph=DataToMat(mgraph,data); DispMat(mgraph); MatToList(mgraph,algraph); DispGraph(algraph,MAXV); cout<<"是否连通:"<<(connect(algraph)?"连通":"非连通")< return 0; } 执行结果: 心得体会和建议: 本次实验遇到了很多困难,对连通图理解不够深入,导致编程出现了很多错误,经过查阅资料,同学讨论得到了完成,以后要仔细、认真听课。课下及时复习,争取对学过的知识点都熟练掌握。 数学与计算机学院 课程设计说明书 课程名称: 数据结构与算法课程设计 课程代码: 6014389 题目: 图的遍历和生成树求解实现 年级/专业/班: 学生姓名: 学号: 开始时间: 2012 年 12 月 09 日 完成时间: 2012 年 12 月 26 日 课程设计成绩: 指导教师签名:年月日 目录 摘要 (3) 引言 (4) 1 需求分析 (5) 1.1任务与分析 (5) 1.2测试数据 (5) 2 概要设计 (5) 2.1 ADT描述 (5) 2.2程序模块结构 (7) 软件结构设计: (7) 2.3各功能模块 (7) 3 详细设计 (8) 3.1结构体定义 (19) 3.2 初始化 (22) 3.3 插入操作(四号黑体) (22) 4 调试分析 (22) 5 用户使用说明 (23) 6 测试结果 (24) 结论 (26) 摘要 《数据结构》课程主要介绍最常用的数据结构,阐明各种数据结构内在的逻辑关系,讨论其在计算机中的存储表示,以及在其上进行各种运算时的实现算法,并对算法的效率进行简单的分析和讨论。进行数据结构课程设计要达到以下目的: ?了解并掌握数据结构与算法的设计方法,具备初步的独立分析和设计能力; ?初步掌握软件开发过程的问题分析、系统设计、程序编码、测试等基本方法和技能; ?提高综合运用所学的理论知识和方法独立分析和解决问题的能力; 训练用系统的观点和软件开发一般规范进行软件开发,培养软件工作者所应具备的科学的工作方法和作风。 这次课程设计我们主要是应用以前学习的数据结构与面向对象程序设计知识,结合起来才完成了这个程序。 因为图是一种较线形表和树更为复杂的数据结构。在线形表中,数据元素之间仅有线性关系,每个元素只有一个直接前驱和一个直接后继,并且在图形结构中,节点之间的关系可以是任意的,图中任意两个数据元素之间都可能相关。因此,本程序是采用邻接矩阵、邻接表、十字链表等多种结构存储来实现对图的存储。采用邻接矩阵即为数组表示法,邻接表和十字链表都是图的一种链式存储结构。对图的遍历分别采用了广度优先遍历和深度优先遍历。 关键词:计算机;图;算法。 数据结构实验报告 实验:图的遍历 一、实验目的: 1、理解并掌握图的逻辑结构和物理结构——邻接矩阵、邻接表 2、掌握图的构造方法 3、掌握图的邻接矩阵、邻接表存储方式下基本操作的实现算法 4、掌握图的深度优先遍历和广度优先原理 二、实验内容: 1、输入顶点数、边数、每个顶点的值以及每一条边的信息,构造一个无向图G,并用邻接矩阵存储改图。 2、输入顶点数、边数、每个顶点的值以及每一条边的信息,构造一个无向图G,并用邻接表存储该图 3、深度优先遍历第一步中构造的图G,输出得到的节点序列 4、广度优先遍历第一部中构造的图G,输出得到的节点序列 三、实验要求: 1、无向图中的相关信息要从终端以正确的方式输入; 2、具体的输入和输出格式不限; 3、算法要具有较好的健壮性,对错误操作要做适当处理; 4、程序算法作简短的文字注释。 四、程序实现及结果: 1、邻接矩阵: #include 数据结构C语言版无向图的邻接多重表存储表示和实现.txt只要你要,只要我有,你还外边转什么阿老实在我身边待着就行了。听我的就是,问那么多干嘛,我在你身边,你还走错路!跟着我!不能给你幸福是我的错,但谁让你不幸福,我TMD去砍了他/* 数据结构C语言版无向图的邻接多重表存储表示和实现 P166 编译环境:Dev-C++ 4.9.9.2 日期:2011年2月15日 */ #include #include 图的连通性总结 boboo 目录 1.图的遍历及应用 1.1.DFS遍历 1.2.DFS树的边分类 1.3.DFS树的性质 1.4.拓补排序 1.5.欧拉回路 2.无向图相关 2.1求割顶 2.2求图的桥 2.3求图的块 3.有向图相关 3.1求强连通分量(SCC划分) 3.2求传递闭包 4.最小环问题 一、图的遍历及应用 1.1 DFS遍历 DFS是求割顶、桥、强连通分量等问题的基础。 DFS对图进行染色, 白色:未访问; 灰色:访问中(正在访问它的后代); 黑色:访问完毕 一般在具体实现时不必对图的顶点进行染色,只需进行访问开始时间和访问结束时间的记录即可,这样就可以得出需要的信息了。 -发现时间D[v]:变灰的时间 -结束时间f[v]:变黑的时间 -1<=d[v] 第七章图:习题 习题 一、选择题 1.设完全无向图的顶点个数为n,则该图有( )条边。 A. n-l B. n(n-l)/2 C.n(n+l)/2 D. n(n-l) 2.在一个无向图中,所有顶点的度数之和等于所有边数的( )倍。 A.3 B.2 C.1 D.1/2 3.有向图的一个顶点的度为该顶点的( )。 A.入度 B. 出度 C.入度与出度之和 D.(入度+出度)/2 4.在无向图G (V,E)中,如果图中任意两个顶点vi、vj (vi、vj∈V,vi≠vj)都的,则称该图是( )。 A.强连通图 B.连通图 C.非连通图 D.非强连通图 5.若采用邻接矩阵存储具有n个顶点的一个无向图,则该邻接矩阵是一个( )。 A.上三角矩阵 B.稀疏矩阵 C.对角矩阵 D.对称矩阵 6.若采用邻接矩阵存储具有n个顶点的一个有向图,顶点vi的出度等于邻接矩阵 A.第i列元素之和 B.第i行元素之和减去第i列元素之和 C.第i行元素之和 D.第i行元素之和加上第i列元素之和 7.对于具有e条边的无向图,它的邻接表中有( )个边结点。 A.e-l B.e C.2(e-l) D. 2e 8.对于含有n个顶点和e条边的无向连通图,利用普里姆Prim算法产生最小生成时间复杂性为( ),利用克鲁斯卡尔Kruskal算法产生最小生成树(假设边已经按权的次序排序),其时间复杂性为( )。 A. O(n2) B. O(n*e) C. O(n*logn) D.O(e) 9.对于一个具有n个顶点和e条边的有向图,拓扑排序总的时间花费为O( ) A.n B.n+l C.n-l D.n+e 10.在一个带权连通图G中,权值最小的边一定包含在G的( )生成树中。 A.最小 B.任何 C.广度优先 D.深度优先 二、填空题 1.在一个具有n个顶点的无向完全图中,包含有____条边;在一个具有n个有向完全图中,包含有____条边。 2.对于无向图,顶点vi的度等于其邻接矩阵____ 的元素之和。 3.对于一个具有n个顶点和e条边的无向图,在其邻接表中,含有____个边对于一个具有n个顶点和e条边的有向图,在其邻接表中,含有_______个弧结点。 4.十字链表是有向图的另一种链式存储结构,实际上是将_______和_______结合起来的一种链表。 5.在构造最小生成树时,克鲁斯卡尔算法是一种按_______的次序选择合适的边来构造最小生成树的方法;普里姆算法是按逐个将_______的方式来构造最小生成树的另一种方法。 6.对用邻接表表示的图进行深度优先遍历时,其时间复杂度为一;对用邻接表表示的图进行广度优先遍历时,其时间复杂度为_______。 7.对于一个具有n个顶点和e条边的连通图,其生成树中的顶点数为_______ ,边数为_______。 8.在执行拓扑排序的过程中,当某个顶点的入度为零时,就将此顶点输出,同时将该顶点的所有后继顶点的入度减1。为了避免重复检测顶点的入度是否为零,需要设立一个____来存放入度为零的顶点。 数据结构实验---图的储存与遍历 学号: 姓名: 实验日期: 2016.1.7 实验名称: 图的存贮与遍历 一、实验目的 掌握图这种复杂的非线性结构的邻接矩阵和邻接表的存储表示,以及在此两种常用存储方式下深度优先遍历(DFS)和广度优先遍历(BFS)操作的实现。 二、实验内容与实验步骤 题目1:对以邻接矩阵为存储结构的图进行DFS 和BFS 遍历 问题描述:以邻接矩阵为图的存储结构,实现图的DFS 和BFS 遍历。 基本要求:建立一个图的邻接矩阵表示,输出顶点的一种DFS 和BFS 序列。 测试数据:如图所示 题目2:对以邻接表为存储结构的图进行DFS 和BFS 遍历 问题描述:以邻接表为图的存储结构,实现图的DFS 和BFS 遍历。 基本要求:建立一个图的邻接表存贮,输出顶点的一种DFS 和BFS 序列。 测试数据:如图所示 V0 V1 V2 V3 V4 三、附录: 在此贴上调试好的程序。 #include #define M 100 typedef struct node { char vex[M][2]; int edge[M ][ M ]; int n,e; }Graph; int visited[M]; Graph *Create_Graph() { Graph *GA; int i,j,k,w; GA=(Graph*)malloc(sizeof(Graph)); printf ("请输入矩阵的顶点数和边数(用逗号隔开):\n"); scanf("%d,%d",&GA->n,&GA->e); printf ("请输入矩阵顶点信息:\n"); for(i = 0;i 《数学文化》课程报告 题目:MATLAB判别图的连通性 2016年 11月26日 MATLAB判别图的连通性 摘要 图论中,在无向图G中,结点u和v之间若存在一条路,则称结点u和结点v是连通的。若图G只有一个连通分支,则称G是连通图。 如果两点相邻接,则在矩阵中记为1,否则记为0,形成的矩阵称为邻接矩阵。若两点相互连通,则记为1,否则记为0,形成的矩阵称为可达性矩阵。 用矩阵表示图,可以在matlab中进行计算 关键词:连通性;matlab;矩阵;可达性 实验目的 给定n个结点的有向图,判断图的连通性,如果是连通图,判断是强连通图、弱连通图还是单侧联通图 实验原理与数学模型 对于给定的邻接矩阵A,求出A所表示的图的可达矩阵P。对于可达矩阵P 来说,如果P的所有元素均为1,则所给的有向图是强连通的;对于P的所有元素(除主对角线元素外)Pij来说,均有:Pij+Pji>0,则所给有向图是单向连通的。当所给有向图既不是强连通的,又不是单向连通的时候,我们改造邻接矩阵为:对于矩阵A中所有的元素(除主对角线的元素外)aij,若aij=1或aji=1,则1?aij且1?aji。对于这样改造之后所得到的新的矩阵A’(A’相当于原有向图忽略方向之后所得到的无向图的邻接矩阵),再用前面所述的方法进行判断,当P’的所有元素(除主对角线的元素外)均为1时,原有向图是弱连通图;否则,原有向图是不连通的。 实验内容(要点) 1.通过图的邻接矩阵计算可达性矩阵 2.通过可达性矩阵判断图的连通性 3.如果是连通图,判断图是强连通图、弱连通图还是单侧连通图 实验过程记录 计算可达性矩阵函数 function P=canget(A) n=length(A); P=A; for i=2:n P=P+A^i; end P=(P~=0); 主程序 clear A=input('Enter an Adjacency Matrix:'); P=canget(A); /* *题目:编写按键盘输入的数据建立图的邻接矩阵存储 * 编写图的深度优先遍历程序 * 编写图的广度优先遍历程序 * 设计一个选择式菜单形式如下: * 图子系统 * *********************************** * * 1------更新邻接矩阵* * * 2------深度优先遍历* * * 3------广度优先遍历* * * 0------ 返回* * *********************************** * 请选择菜单号(0--3): */ #include #include"stdlib.h" #include"stdio.h" #include"malloc.h" #define INFINITY 32767 #define MAX_VERTEX_NUM 20 typedef enum{FALSE,TRUE}visited_hc; typedef enum{DG,DN,UDG,UDN}graphkind_hc; typedef struct arccell_hc {int adj; int*info; }arccell_hc,adjmatrix_hc[MAX_VERTEX_NUM][MAX_VERTEX_NUM]; typedef struct {char vexs[MAX_VERTEX_NUM]; adjmatrix_hc arcs; int vexnum,arcnum; graphkind_hc kind; }mgraph_hc; typedef struct arcnode_hc {int adjvex; struct arcnode_hc *nextarc; int*info; }arcnode_hc; typedef struct vnode_hc {char data; arcnode_hc *firstarc; }vnode_hc,adjlist_hc[MAX_VERTEX_NUM]; typedef struct {adjlist_hc vertices; int vexnum,arcnum; graphkind_hc kind; }algraph_hc; int locatevex_hc(mgraph_hc*g,char v) {int i,k=0; for(i=0;i 《数据结构》实验报告 1 2 实验题目:第四次实验《无向图的应用》 3 姓名:刘创学号:132054137 班级:1320541 4 系名:计算机工程系专业:计算机科学与技术5 指导老师:刘海静 6 实验时间:2015年6月18日星期四实验地点:软件实验室 【实验概述】 1.实验目的及要求 目的:掌握图的有关知识 要求:用图的邻接表存储无向图; 实现图的遍历等操作 2.实验原理 图的遍历 图的存储 3.实验环境(使用的软件) VC++6.0/VS2013 【实验内容】 1.实验算法设计 实验:存储图使用图的邻接表进行存储; 用深度优先排序进行遍历图 2.实验过程(源代码及描述、调试过程及分析) 调试过程中,两个实验没有出现太大的问题,理论联系实际,多时间去实践方可等心应手。 实验代码: GraphTraverse.cpp #include #define MaxVertexNum 40 //最大顶点数 using namespace std; typedef struct node //表结点 { int adjvertex; //邻接点域 InfoType info; //与边相关信息(权值) struct node *next; //指向下一个领节点的指针域 }EdgeNode; typedef struct vnode { VertexType vertex; //顶点域信息 EdgeNode *firstedge; //边表头指针 }VertexNode; typedef struct { VertexNode adjlist[MaxVertexNum];//邻接表 int vertexNum, edgeNum;//顶点数和边数 }ALGraph; //以邻接表存储的图 int visited[MaxVertexNum]; int e; void CreatAdjList(ALGraph* G) //创建无向图(邻接表) { int i, j, k; EdgeNode * p1; //因为是无向图,所以有两次建立边表的过程EdgeNode * p2; EdgeNode * p3; EdgeNode * p4; cout << "请输入无向图的顶点数和边数:"; ##大学 数据结构课程设计报告题目:图的遍历和生成树求解 院(系):计算机工程学院 学生: 班级:学号: 起迄日期: 2011.6.20 指导教师: 2010—2011年度第 2 学期 一、需求分析 1.问题描述: 图的遍历和生成树求解实现 图是一种较线性表和树更为复杂的数据结构。在线性表中,数据元素之间仅有线性关系,每个数据元素只有一个直接前驱和一个直接后继;在树形结构中,数据元素之间有着明显的层次关系,并且每一层上的数据元素可能和下一层中多个元素(及其孩子结点)相关但只能和上一层中一个元素(即双亲结点)相关;而在图形结构中,节点之间的关系可以是任意的,图中任意两个数据元素之间都可能相关。 生成树求解主要利用普利姆和克雷斯特算法求解最小生成树,只有强连通图才有生成树。 2.基本功能 1) 先任意创建一个图; 2) 图的DFS,BFS的递归和非递归算法的实现 3) 最小生成树(两个算法)的实现,求连通分量的实现 4) 要求用邻接矩阵、邻接表等多种结构存储实现 3.输入输出 输入数据类型为整型和字符型,输出为整型和字符 二、概要设计 1.设计思路: a.图的邻接矩阵存储:根据所建无向图的结点数n,建立n*n的矩阵,其中元素全是无穷大(int_max),再将边的信息存到数组中。其中无权图的边用1表示,无边用0表示;有全图的边为权值表示,无边用∞表示。 b.图的邻接表存储:将信息通过邻接矩阵转换到邻接表中,即将邻接矩阵的每一行都转成链表的形式将有边的结点进行存储。 c.图的广度优先遍历:假设从图中的某个顶点v出发,在访问了v之后依次访问v的各个未曾访问过的邻接点,然后再访问此邻接点的未被访问的邻接点,并使“先被访问的顶点的邻接点”先于“后被访问的顶点的邻接点”被访问,直至图中所有已被访问的顶点的邻接点都被访问到。若此时图中还有未被访问的,则另选未被访问的重复以上步骤,是一个非递归过程。 d.图的深度优先遍历:假设从图中某顶点v出发,依依次访问v的邻接顶点,然后再继续访问这个邻接点的系一个邻接点,如此重复,直至所有的点都被访问,这是个递归的过程。 e.图的连通分量:这是对一个非强连通图的遍历,从多个结点出发进行搜索,而每一次从一个新的起始点出发进行搜索过程中得到的顶点访问序列恰为其连通分量的顶点集。本程序利用的图的深度优先遍历算法。 2.数据结构设计: ADT Queue{ 数据对象:D={a i | a i ∈ElemSet,i=1,2,3……,n,n≥0} 数据关系:R1={| a i-1 ,a i ∈D,i=1,2,3,……,n} 基本操作: InitQueue(&Q) 操作结果:构造一个空队列Q。 QueueEmpty(Q) 初始条件:Q为非空队列。 操作结果:若Q为空队列,则返回真,否则为假。 EnQueue(&Q,e) 初始条件:Q为非空队列。 操作结果:插入元素e为Q的新的队尾元素。 DeQueue(&Q,e) 初始条件:Q为非空队列。 操作结果:删除Q的队头元素,并用e返回其值。}ADT Queue 实验四图的存储、遍历与应用姓名:班级: 学号:日期:一、实验目的: 二、实验内容: 三、基本思想,原理和算法描述: 四、源程序: (1)邻接矩阵的存储: #include 图 1. 填空题 ⑴设无向图G中顶点数为n,则图G至少有()条边,至多有()条边;若G为有向图,则至少有()条边,至多有()条边。 【解答】0,n(n-1)/2,0,n(n-1) 【分析】图的顶点集合是有穷非空的,而边集可以是空集;边数达到最多的图称为完全图,在完全图中,任意两个顶点之间都存在边。 ⑵任何连通图的连通分量只有一个,即是()。 【解答】其自身 ⑶图的存储结构主要有两种,分别是()和()。 【解答】邻接矩阵,邻接表 【分析】这是最常用的两种存储结构,此外,还有十字链表、邻接多重表、边集数组等。 ⑷已知无向图G的顶点数为n,边数为e,其邻接表表示的空间复杂度为()。 【解答】O(n+e) 【分析】在无向图的邻接表中,顶点表有n个结点,边表有2e个结点,共有n+2e个结点,其空间复杂度为O(n+2e)=O(n+e)。 ⑸已知一个有向图的邻接矩阵表示,计算第j个顶点的入度的方法是()。 【解答】求第j列的所有元素之和 ⑹有向图G用邻接矩阵A[n][n]存储,其第i行的所有元素之和等于顶点i的()。 【解答】出度 ⑺图的深度优先遍历类似于树的()遍历,它所用到的数据结构是();图的广度优先遍历类似于树的()遍历,它所用到的数据结构是()。 【解答】前序,栈,层序,队列 ⑻对于含有n个顶点e条边的连通图,利用Prim算法求最小生成树的时间复杂度为(),利用Kruskal 算法求最小生成树的时间复杂度为()。 【解答】O(n2),O(elog2e) 【分析】Prim算法采用邻接矩阵做存储结构,适合于求稠密图的最小生成树;Kruskal算法采用边集数组做存储结构,适合于求稀疏图的最小生成树。 ⑼如果一个有向图不存在(),则该图的全部顶点可以排列成一个拓扑序列。 【解答】回路 ⑽在一个有向图中,若存在弧、、,则在其拓扑序列中,顶点vi, vj, vk的相对次序为()。 【解答】vi, vj, vk 基于MATLAB的实现,此方法可以知道有几个连通域,并且知道各个顶点的归属。Branches中显示各个节点的归属,同一行的为同一连通分支中的节点。其第一列为它的分类数。 例如下图,有五个连通分支,1、2、3在同一个连通分支中。 这是上图的邻接矩阵,同一节点间为0。 Branches中的显示内容,第一列为连通分支数,后边跟着的是给连通分支中的节点。第一行就表示1、2、3为一个连通分支,4自己在一个连通分支中等等。 function [Branches,numBranch]=Net_Branches(ConnectMatrix) % ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ % This program is designed to count the calculate connected components in networks. % Usage [Cp_Average, Cp_Nodal] = Net_ClusteringCoefficients(ConnectMatrix,Type) % Input: % ConnectMatrix --- The connect matrix without self-edges. % Output: % Branches --- A matrix, each rows of which represents the % different connected components. % numBranch --- The numbers of connected components in network % % +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ % Refer: % Ulrik Barandes % Written by Hu Yong, Nov,2010 % E-mail: carrot.hy2010@https://www.doczj.com/doc/d72365860.html, % based on Matlab 2008a % Version (1.0),Copywrite (c) 2010 % Input check-------------------------------------------------------------% [numNode,I] = size(ConnectMatrix); if numNode ~= I error('Pls check your connect matrix'); end % End check---------------------------------------------------------------% Node = [1:numNode]; Branches = []; while any(Node) Quence = find(Node,1); %find a non-zero number in Node set subField=[]; %one component % start search while ~isempty(Quence) currentNode = Quence(1); Quence(1) = []; %dequeue subField=[subField,currentNode]; Node(currentNode)=0; neighborNode=find(ConnectMatrix(currentNode,:)); for i=neighborNode if Node(i) ~= 0 %first found Quence=[Quence,i]; Node(i)=0; end end end subField = [subField,zeros(1,numNode-length(subField))]; Branches = [Branches;subField]; %save end numBranch = size(Branches,1); 实践四:图及图的应用 1.实验目的要求 理解图的基本概念,两种主要的存储结构。掌握在邻接链表存储结构下的图的深度优先递归遍历、广度优先遍历。通过选做题"最短路径问题"认识图及其算法具有广泛的应用意义。 实验要求:正确调试程序。写出实验报告。 2.实验主要内容 2.1 在邻接矩阵存储结构下的图的深度优先递归遍历、广度优先遍历。 2.1.1 要完成图的两种遍历算法,首先需要进行图的数据初始化。为把时间主要花在遍历算法的实现上,图的初始化采用结构体声明时初始化的方法。示例代码如下: #include "stdio.h" typedef int Arcell; typedef int AdjMatrix[5][5]; typedef struct { char vexs[5]; AdjMatrix arcs; int vexnum,arcnum; }MGraph; void main(){ MGraph g={ {'a','b','c','d','e'}, {{0,1,0,1,0}, {1,0,0,0,1}, {1,0,0,1,0}, {0,1,0,0,1}, {1,0,0,0,0}} ,5,9}; } 2.1.2 深度优先遍历算法7.5中FirstAdjVex方法和NextAdjVex方法需要自己实现。 2.2 拓扑排序,求图的拓扑序列 2.3 "最短路径问题",以校园导游图为实际背景进行设计。(选做) 程序代码如下: #include #include 《数据结构》实验报告 ◎实验题目: 无向图的建立与遍历 ◎实验目的:掌握无向图的邻接链表存储,熟悉无向图的广度与深度优先遍历。 ◎实验内容:对一个无向图以邻接链表存储,分别以深度、广度优先非递归遍历输出。 一、需求分析 1.本演示程序中,输入的形式为无向图的邻接链表形式,首先输入该无向图的顶点数和边数,接着输入顶点信息,再输入每个边的顶点对应序号。 2.该无向图以深度、广度优先遍历输出。 3.本程序可以实现无向图的邻接链表存储,并以深度、广度优先非递归遍历输出。 4.程序执行的命令包括:(1)建立一个无向图的邻接链表存储(2)以深度优先遍历输出(3)以广度优先遍历输出(4)结束 5.测试数据: 顶点数和边数:6,5 顶点信息:a b c d e f 边的顶点对应序号: 0,1 0,2 0,3 2,4 3,4 深度优先遍历输出: a d e c b f 广度优先遍历输出: a d c b e f 二概要设计 为了实现上述操作,应以邻接链表为存储结构。 1.基本操作: void createalgraph(algraph &g) 创建无向图的邻接链表存储 void dfstraverseal(algraph &g,int v) 以深度优先遍历输出 void bfstraverseal(algraph &g,int v) 以广度优先遍历输出 2.本程序包含四个模块: (1)主程序模块 (2)无向图的邻接链表存储模块 (3)深度优先遍历输出模块 (4)广度优先遍历输出模块 3.模块调用图: 三详细设计 1.元素类型,结点类型和指针类型:typedef struct node { int adjvex; struct node *next; }edgenode; typedef struct vnode { char vertex; edgenode *firstedge; }vertxnode; typedef vertxnode Adjlist[maxvernum]; typedef struct { Adjlist adjlist; int n,e; }algraph; edgenode *s; edgenode *stack[maxvernum],*p; 2.每个模块的分析: (1)主程序模块 int main() 实习报告 题目:图遍历的演示 编译环 境: Microsoft Visual Studio 2010 功能实现: 以邻接表为存储结构,演示在连通无向图上访冋全部节点的操作; 实现连通无向图的深度优先遍历和广度优先遍历; 建立深度优先生成树和广度优先生成树,按凹入表或树形打印生成树。 1.以邻接表为存储结构,演示在连通无向图上访问全部节点的操作。 该无向图为 一个交通网络,共25个节点,30条边,遍历时需要以用户指定的节点为起点, 建立深度优先生成树和广度优先生成树,再按凹入表或树形打印生成树。 2.程序的测试数据:graph.txt 文件所表示的无向交通图。 //边表结点 //邻接点域,即邻接点在顶点表中的下标 //顶点表结点 //数据域 struct TNode // 树结点 { stri ng data; struct TNode *fristchild, * nextchild; }; 2.邻接表类设计: class GraphTraverse { public: 需求分析 二、概要设计 1.主要数据结构设计: struct ArcNode { int vex In dex; ArcNode* n ext; }; struct VertexNode { stri ng vertex; ArcNode* firstArc; }; 三、详细设计 1. 主要操作函数的实现: (1) 建立深度优先生成树函数: TNode* GraphTraverse::DFSForest(i nt v) { int i,j; TNode *p,*q,*DT; j=v; for(i=O;i数据结构课程设计图的遍历和生成树求解
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