数据结构实验3.2：以邻接矩阵为存储结构的图的深度、宽度优先遍历

数据结构实验报告图的遍历讲解一、引言在数据结构实验中，图的遍历是一个重要的主题。

图是由顶点集合和边集合组成的一种数据结构，常用于描述网络、社交关系等复杂关系。

图的遍历是指按照一定的规则，挨次访问图中的所有顶点，以及与之相关联的边的过程。

本文将详细讲解图的遍历算法及其应用。

二、图的遍历算法1. 深度优先搜索（DFS）深度优先搜索是一种常用的图遍历算法，其基本思想是从一个顶点出发，沿着一条路径向来向下访问，直到无法继续为止，然后回溯到前一个顶点，再选择此外一条路径继续访问。

具体步骤如下：（1）选择一个起始顶点v，将其标记为已访问。

（2）从v出发，选择一个未被访问的邻接顶点w，将w标记为已访问，并将w入栈。

（3）如果不存在未被访问的邻接顶点，则出栈一个顶点，继续访问其它未被访问的邻接顶点。

（4）重复步骤（2）和（3），直到栈为空。

2. 广度优先搜索（BFS）广度优先搜索是另一种常用的图遍历算法，其基本思想是从一个顶点出发，挨次访问其所有邻接顶点，然后再挨次访问邻接顶点的邻接顶点，以此类推，直到访问完所有顶点。

具体步骤如下：（1）选择一个起始顶点v，将其标记为已访问，并将v入队。

（2）从队首取出一个顶点w，访问w的所有未被访问的邻接顶点，并将这些顶点标记为已访问，并将它们入队。

（3）重复步骤（2），直到队列为空。

三、图的遍历应用图的遍历算法在实际应用中有广泛的应用，下面介绍两个典型的应用场景。

1. 连通分量连通分量是指图中的一个子图，其中的任意两个顶点都是连通的，即存在一条路径可以从一个顶点到达另一个顶点。

图的遍历算法可以用来求解连通分量的个数及其具体的顶点集合。

具体步骤如下：（1）对图中的每一个顶点进行遍历，如果该顶点未被访问，则从该顶点开始进行深度优先搜索或者广度优先搜索，将访问到的顶点标记为已访问。

（2）重复步骤（1），直到所有顶点都被访问。

2. 最短路径最短路径是指图中两个顶点之间的最短路径，可以用图的遍历算法来求解。

数据结构中图的建立与深度优先、广度优先遍历《数据结构》实验报告实验内容：图的建立（邻接矩阵）及其深度优先、广度优先遍历学号：姓名：一、上机实验的问题和要求（需求分析）：[ 题目]二、程序设计的基本思想，原理和算法描述：设计一个程序，建立图的邻接矩阵，并且进行图的广度优先遍历。

三、调试和运行程序过程中产生的问题及采取的措施：（略）四、源程序及注释[ 源程序] 程序名：9.cpp#include"stdio.h"#include"stdlib.h"#define INFINITY 100#define MAX_VERTEX_NUM 20#define MAX 100#define OK 1#define ERROR 0#define NULL 0typedef int VRType;typedef int VertextType;typedef int Status;typedef enum {DG,DN,UDG,UDN}GraphKind;typedef struct ArcCell{VRType adj;}ArcCell,AdjMatrix[MAX_VERTEX_NUM ][MAX_VERTEX_NUM ]; typedef struct{int vexs[MAX_VERTEX_NUM ];int arcs[4][4] ;int vexnum,arcnum;GraphKind Kind;}MGraph;int LocateVex(MGraph G,int v1){ int i;for(i=0;i<g.vexnum;i++)< p="">if(G.vexs[i]==v1)printf("%d\n",i);return i;}Status CreateUDN(MGraph &G){ int v1,v2;int i,j,k,w;printf("输入图的顶点数和弧数：");scanf("%d,%d",&G.vexnum,&G.arcnum); printf("输入顶点:");for(i=0;i<g.vexnum;i++)< p="">scanf("%d",&G.vexs[i]);for(i=0;i<g.vexnum;i++)< p="">for(j=0;j<g.vexnum;j++)< p="">G.arcs[i][j]=INFINITY ;printf("输入顶点关系：");for(k=0;k<g.arcnum;k++)< p="">{scanf("%d%d%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("%d\n%d\n",G.arcs[i][j],G.arcs[j][i]);}printf("图的邻接矩阵图是:\n");for(i=0;i<g.vexnum;i++)< p="">{for(j=0;j<g.vexnum;j++)< p="">printf("%d",G.arcs[i][j]);printf("\n");}return OK;}Status Visit(int e){//输出函数printf("%d\n",e);return OK;}//PrintElement//Status(*VisitFunc)(char v);int visited[MAX];void DFS(MGraph G,int v){ int j;Visit (v);visited[v]=1;for(j=1;j<g.vexnum;j++)< p="">if(!visited[j]&&G.arcs[v][j]!=INFINITY)DFS(G,j); } void DFSTraverse(MGraph G){ int v;for(v=0;v<g.vexnum;++v)< p="">visited[v]=0;for(v=0;v<g.vexnum;++v)< p="">if(!visited[v])DFS(G,v);/* 有关队列的操作*/#define MAX SIZE 100#define QElemType int#define OVERFLOW 0typedef struct{QElemType *base;int front;int rear;}SqQueue;Status InitQueue(SqQueue &Q){ Q.base=(QElemType*)malloc(MAXSIZE* sizeof(QElemType)); if(!Q.base)exit(OVERFLOW);Q.front=Q.rear=0;return 0;}Status EnQueue(SqQueue &Q,QElemType e){if(Q.rear+1==Q.front)return ERROR;Q.base[Q.rear]=e;Q.rear=Q.rear+1;return OK;}Status DeQueue(SqQueue &Q,QElemType &e){if(Q.front==Q.rear)return ERROR;e=Q.base[Q.front];Q.front=Q.front+1;return OK;}Status QueueEmpty(SqQueue Q){if(Q.front==Q.rear)return OK;else return ERROR;void BFSTraverse(MGraph &G){ int v,u,j;SqQueue Q;for(v=0;v<g.vexnum;v++)< p=""> visited[v]=0;InitQueue(Q);for(v=0;v<g.vexnum;++v)< p="">if(!visited[v]){visited[v]=1;Visit(v);EnQueue(Q,v);while(!QueueEmpty(Q)){ DeQueue(Q,u);for(j=1;j<g.vexnum;j++)< p="">if(!visited[j]&&G.arcs[v][j]!=INFINITY) { visited[j]=1;Visit(j);EnQueue(Q,j);}} }}void main(){ MGraph G;CreateUDN(G);printf("建图成功！");printf("深度优先遍历的结果:\n"); DFSTraverse(G);printf("广度优先遍历的结果:\n"); BFSTraverse(G);}五、运行结果运行结果：上一页下一页</g.vexnum;j++)<></g.vexnum;++v)<></g.vexnum;v++)<></g.vexnum;++v)<> </g.vexnum;++v)<> </g.vexnum;j++)<> </g.vexnum;j++)<> </g.vexnum;i++)<> </g.arcnum;k++)<> </g.vexnum;j++)<> </g.vexnum;i++)<> </g.vexnum;i++)<> </g.vexnum;i++)<>。

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：如图所示三、附录：#include <stdio.h>#include <malloc.h>#include <stdlib.h>#define M 5typedef struct node⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=010*******010101000100010A{int vex[M];int edge[M][M];int n,e;}Graph;typedef struct Node{int vertex;struct Node *next;}edgenode;typedef struct{int vex;edgenode *first;}Vexnode;Graph GA;Vexnode GL[M];Graph CreateGA(){int i,j,k;printf("请输入图的顶点数n及边数e:");scanf("%d,%d",&GA.n,&GA.e);printf("请输入顶点信息:");for(i=0;i<GA.n;i++)scanf("%d",&GA.vex[i]);printf("请输入边所对应的两顶点序号:");for(k=0;k<GA.e;k++){scanf("%d,%d",&i,&j);GA.edge[i][j]=1;}return GA;}Vexnode CreateGL(){int i,j,k,n,e;edgenode *p;printf("请输入顶点数n及边数e:");scanf("%d,%d",&n,&e);printf("请输入顶点信息:");for(i=0;i<n;i++){scanf("%d",&GL[i].vex);GL[i].first=NULL;}printf("请输入边所对应的两顶点序号:");for(k=0;k<e;k++){scanf("%d,%d",&i,&j);p=(edgenode*)malloc(sizeof(edgenode));p->vertex=j;p->next=GL[i].first;GL[i].first=p;}return GL[M];}void DFS1(Graph GA,int v,int visited[]){int i;printf("%3d\n",GA.vex[v]);visited[v]=1;for(i=0;i<GA.n;i++)if(GA.edge[v][i]!=0&&visited[i]==0)DFS1(GA,i,visited);}void traver1(Graph GA){int i;static int visited[M];for(i=0;i<GA.n;i++)visited[i]=0;for(i=0;i<GA.n;i++)if(visited[i]==0)DFS1(GA,i,visited);}void BFS1(Graph GA,int v,int visited[]){ int Q[M],f,r;int i,k;f=r=-1;printf("%3d\n",GA.vex[v]); visited[v]=1;r++; Q[r]=v;while(f!=r){ f++; k=Q[f];for(i=0;i<GA.n;i++)if(GA.edge[k][i]!=0&&visited[i]==0){ printf("%3d\n",GA.vex[i]); visited[i]=1; r++; Q[r]=i; } }}void DFS2(Vexnode GL[],int v,int visited[]){ int k;edgenode *p;printf("%3d\n",GL[v].vex);visited[v]=1;p=GL[v].first;while(p!=NULL){ k=p->vertex;if(visited[k]==0)DFS2(GL,k,visited);p=p->next;}}void traver2(Vexnode GL[],int n){int i;static int visited[M];for(i=0;i<n;i++)visited[i]=0;for(i=0;i<n;i++)if(visited[i]==0)DFS2(GL,i,visited);}void BFS2(Vexnode GL[],int v,int visited[]){ int Q[M],f,r;int i,k;edgenode *p;f=r=-1;printf("%3d\n",GL[v].vex);visited[v]=1;r++; Q[r]=v;while(f!=r){ f++; k=Q[f];p=GL[k].first;while(p!=NULL){ i=p->vertex;if(visited[i]==0){ printf("%3d\n",GL[i].vex); visited[i]=1; r++; Q[r]=i; }p=p->next;}}}void GAss(){int v,j,t=1;static int visited[M];while(t){printf(" |**************操作菜单****************|\n");printf(" |***********1.创建邻接矩阵************|\n");printf(" |***********2.DFS ************|\n");printf(" |***********3.BFS ************|\n");printf(" |***********4.退出************|\n");printf("Please input a number from 1 to 4 :");scanf("%d",&j);switch(j){ case 1: CreateGA();break;case 2: traver1(GA);break;case 3: for(v=0;v<GA.n;v++)if(visited[v]==0)BFS1(GA,v,visited);break;case 4: t=0;}}}void GLss(){int j,n,v,t=1;static int visited[M];while(t){printf(" |**************操作菜单****************|\n");printf(" |***********1.创建邻接表************|\n");printf(" |***********2.DFS ************|\n");printf(" |***********3.BFS ************|\n");printf(" |***********4.退出************|\n");printf("Please input a number from 1 to 4 :");scanf("%d",&j);switch(j){ case 1: CreateGL();break;case 2: printf("请输入顶点数n:");scanf("%d",&n);traver2(GL,n);break;case 3: for(v=0;v<M;v++)if(visited[v]==0)BFS2(GL,v,visited);break;case 4: t=0;}}}void main(){int j,t=1;while(t){printf(" |**************操作菜单****************|\n");printf(" |***********1.创建邻接矩阵************|\n");printf(" |***********2.创建邻接表************|\n");printf(" |***********3.退出************|\n");printf("Please input a number from 1 to 3 :");scanf("%d",&j);switch(j){ case 1: GAss();break;case 2: GLss();break;case 3: t=0;}}}四、运行结果：五、心得体会：最后一个实验有点难啊！。

中原工学院《数据结构》实验报告学院：计算机学院专业：计算机科学与技术班级：计科112姓名：康岩岩学号：201100814220 指导老师：高艳霞2012-11-22实验五图的基本操作一、实验目的1、使学生可以巩固所学的有关图的基本知识。

2、熟练掌握图的存储结构。

3、熟练掌握图的两种遍历算法。

二、实验内容[问题描述]对给定图，实现图的深度优先遍历和广度优先遍历。

[基本要求]以邻接表为存储结构，实现连通无向图的深度优先和广度优先遍历。

以用户指定的结点为起点，分别输出每种遍历下的结点访问序列。

【测试数据】由学生依据软件工程的测试技术自己确定。

三、实验前的准备工作1、掌握图的相关概念。

2、掌握图的逻辑结构和存储结构。

3、掌握图的两种遍历算法的实现。

四、实验报告要求1、实验报告要按照实验报告格式规范书写。

2、实验上要写出多批测试数据的运行结果。

3、结合运行结果，对程序进行分析。

【设计思路】【代码整理】#include "stdafx.h"#include <iostream>#include <malloc.h>using namespace std;typedef int Status;#define OK 1#define ERROR 0#define OVERFLOW -1#define MAX_SIZE 20typedef enum{DG,DN,UDG,UDN}Kind;typedef struct ArcNode{int adjvex; //顶点位置struct ArcNode *nextarc; //下一条弧int *info; //弧信息};typedef struct{char info[10]; //顶点信息ArcNode *fistarc; //指向第一条弧}VNode,AdjList[MAX_SIZE];typedef struct{AdjList vertices;int vexnum,arcnum; //顶点数，弧数int kind; //图的种类，此为无向图}ALGraph;//这是队列的节点，仅用于广度优先搜索typedef struct Node{int num;struct Node* next;};//队列的头和尾typedef struct{Node * front;Node *rear;}PreBit;int LocateV ex(ALGraph G,char info[]);//定位顶点的位置Status addArcNode(ALGraph &G,int adjvex); //图中加入弧Status CreatGraph(ALGraph&G);//创建图的邻接表Status DFSTraverse(ALGraph G);//深度优先搜索Status BFSTraverse(ALGraph G);//广度优先搜索Status DFS(ALGraph G,int v);//深度优先搜索中的数据读取函数，用于递归bool visited[MAX_SIZE]; // 访问标志数组//初始化队列Status init_q(PreBit&P_B){P_B.front=P_B.rear=(Node*)malloc(sizeof(Node));if(!P_B.front){exit(OVERFLOW);}P_B.front->next=NULL;}//将数据入队Status en_q(PreBit & P_B,int num){Node *p=(Node*)malloc(sizeof(Node));if(!p){exit(OVERFLOW);}p->num=num;p->next=NULL;P_B.rear->next=p;P_B.rear=p;return OK;}//出队Status de_q(PreBit & P_B){if(P_B.front==P_B.rear){return ERROR;}Node* p=P_B.front->next;P_B.front->next=p->next;if(P_B.rear==p){P_B.rear=P_B.front;}free(p);return OK;}Status CreatGraph(ALGraph&G){cout<<"请输入顶点数目和弧数目"<<endl;cin>>G.vexnum>>G.arcnum;//依次输入顶点信息for(int i=0;i<G.vexnum;i++){cout<<"请输入顶点名称"<<endl;cin>>G.vertices[i].info;G.vertices[i].fistarc=NULL;}//依次输入弧信息for(int k=1;k<=G.arcnum;k++){char v1[10],v2[10]; //用于表示顶点名称的字符数组int i,j; //表示两个顶点的位置BACK: //返回点cout<<"请输入第"<<k<<"条弧的两个顶点"<<endl;cin>>v1>>v2;i=LocateV ex(G,v1); //得到顶点v1的位置j=LocateV ex(G,v2); //得到顶点v2的位置if(i==-1||j==-1){ //头信息不存在则返回重输cout<<"不存在该节点!"<<endl;goto BACK; //跳到BACK 返回点}addArcNode(G,i); //将弧的顶点信息插入表中addArcNode(G,j);}return OK;}//倒序插入弧的顶点信息Status addArcNode(ALGraph &G,int adjvex){ArcNode *p; //弧节点指针p=(ArcNode*)malloc(sizeof(ArcNode));p->adjvex=adjvex;p->nextarc=G.vertices[adjvex].fistarc;//指向头结点的第一条弧G.vertices[adjvex].fistarc=p; //头结点的第一条弧指向p，即将p作为头结点的第一条弧return OK;}//定位顶点的位置int LocateV ex(ALGraph G,char info[]){for(int i=0;i<G.vexnum;i++){if(strcmp(G.vertices[i].info,info)==0){ //头结点名称与传入的信息相等，证明该头节点存在return i; //此时返回位置}}return -1;}//深度优先搜索Status DFSTraverse(ALGraph G){for(int v=0;v<G.vexnum;v++){visited[v]=false;}char v1[10];int i;BACK:cout<<"请输入首先访问的顶点"<<endl;cin>>v1;i=LocateV ex(G,v1);if(i==-1){cout<<"不存在该节点!"<<endl;goto BACK;}DFS(G,i);return OK;}//深度优先搜索递归访问图Status DFS(ALGraph G,int v){visited[v]=true;cout<<G.vertices[v].info<<" ";//输出信息ArcNode *p;p=G.vertices[v].fistarc; //向头节点第一条while(p) //当弧存在{if(!visited[p->adjvex]){DFS(G,p->adjvex); //递归读取}p=p->nextarc;}return OK;}//广度优先搜索Status BFSTraverse(ALGraph G){for(int v=0;v<G.vexnum;v++){visited[v]=false;}char v1[10];int v;BACK:cout<<"请输入首先访问的顶点"<<endl;cin>>v1;v=LocateV ex(G,v1);if(v==-1){cout<<"不存在该节点!"<<endl;goto BACK;}PreBit P_B;init_q(P_B);ArcNode *p;visited[v]=true;cout<<G.vertices[v].info<<" ";//输出信息en_q(P_B,v); //将头位置v入队while(P_B.front!=P_B.rear){//当队列不为空时，对其进行访问int w=P_B.front->next->num;//读出顶点位置de_q(P_B);//顶点已经访问过，将其出队列p=G.vertices[w].fistarc;//得到与顶点相关的第一条弧while(p){if(!visited[p->adjvex]){en_q(P_B,p->adjvex);//将弧入队，但不读取，只是将其放在队尾}p=p->nextarc;}}return OK;}int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]){ALGraph G;CreatGraph(G);cout<<"深度优先搜索图:"<<endl;DFSTraverse(G);cout<<endl;cout<<"广度优先搜索图:"<<endl;BFSTraverse(G);cout<<endl;system("pause");return 0;}。

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 <stdio.h>#include <malloc.h>#define VERTEX_MAX 30#define MAXSIZE 20typedef struct{intarcs[VERTEX_MAX][VERTEX_MAX] ;int vexnum,arcnum;} MGraph; void creat_MGraph1(MGraph *g) { int i,j,k;int n,m;printf("请输入顶点数和边数:");scanf("%d%d",&n,&m);g->vexnum=n;g->arcnum=m;for (i=0;i<n;i++)for (j=0;j<n;j++)g->arcs[i][j]=0;while(1){printf("请输入一条边的两个顶点：\n");scanf("%d%d",&i,&j);if(i==-1 || j==-1)break;else if(i==j || i>=n || j>=n){printf("输入错误,请重新输入！\n");}else{g->arcs[i][j]=1;g->arcs[j][i]=1;}}}void printMG(MGraph *g) {int i,j;for (i=0;i<g->vexnum;i++){for (j=0;j<g->vexnum;j++)printf(" %d",g->arcs[i][j]);printf("\n");}printf("\n");}main(){int i,j;int fg;MGraph *g1;g1=(MGraph*)malloc(sizeof(MGraph));printf("1:创建无向图的邻接矩阵\n\n");creat_MGraph1(g1);printf("\n此图的邻接矩阵为：\n"); printMG(g1);}2、邻接链表:#include<stdio.h>#include<malloc.h>#define MAX_SIZE 10typedef struct node{int vertex;struct node *next;}node,adjlist[MAX_SIZE];adjlist g;int visited[MAX_SIZE+1];int que[MAX_SIZE+1];void creat(){int n,e;int i;int start,end;node *p,*q,*pp,*qq;printf("输入无向图的顶点数和边数:");scanf("%d%d",&n,&e);for(i = 1; i <= n ; i++){visited[i] = 0;g[i].vertex = i;g[i].next = NULL;}printf("依次输入边:\n");for(i = 1; i <= e ; i++){scanf("%d%d",&start,&end);p=(node *)malloc(sizeof(node));p->vertex = end;p->next = NULL;q = &g[start];while(q->next)q = q->next;q->next = p;p1=(node*)malloc(sizeof(node));p1->vertex = start;p1->next = NULL;q1 = &g[end];while(qq->next)q1 = q1->next;q1->next = p1;}}void bfs(int vi){int front,rear,v;node *p;front =0;rear = 1;visited[vi] = 1;que[0] = vi;printf("%d ",vi);while(front != rear){v = que[front];p = g[v].next;while(p){if(!visited[p->vertex]){visited[p->vertex]= 1;printf("%d",p->vertex);que[rear++] = p->vertex;}p = p->next;}front++;}}int main(){creat();bfs(1);printf("\n");return 0;}五．实验心得与体会：(1)通过这次实验，使我基本上掌握了图的存储和遍历，让我弄清楚了如何用邻接矩阵和邻接链表对图进行存储(2)深度优先遍历和广度优先遍历都有着各自的优点，通过程序逐步调试，可以慢慢的理解这两种遍历方法的内涵和巧妙之处。

实验五图的存储与遍历1、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。

2、实验预备知识（1）图的存储结构：邻接矩阵表示法和邻接表表示法。

邻接矩阵表示法除了要用一个二维数组存储用于表示顶点间相邻关系的邻接矩阵外，还需用一个一维数组来存储顶点信息，另外还有图的顶点数和边数。

邻接表表示法类似于树的孩子链表表示法。

（2）图的遍历方法有深度优先遍历（Depth－First Traersal）和广度优先遍历（Breadth－First Traversal），简称 DFS和BFS。

DFS对图遍历时尽可能先对纵深方向进行搜索；BFS是类似于树的按层次遍历。

3、实验内容题目1对以邻接矩阵为存储结构的图进行 DFS和 BFS遍历(1) 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。

(2) 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。

(3) 测试数据：如图4．18所示。

(4) 实现提示：图的DFS遍历可通过递归调用或用栈来实现。

其思想是：只要当前结点未访问过，就访问该结点，沿着其一条分支深入下去，每深入一个未访问过的结点，就访问这个结点，然后从这个结点继续进行DFS遍历。

在这一过程中，若深入时遇到一个已访问过的结点，则查找是否有与这个结点相邻的下一个未访问过的结点。

若有则继续深人，否则将退回到这个结点的前一个结点，再找下一个相邻的本访问过的结点，……如此进行下去，直到所有的结点都被访问过。

BFS遍历可利用队列来帮助实现，也可以用栈。

实现方法与二叉树的层次遍历类似。

题目2对以邻接表为存储结构的图进行DFS和BFS遍历(1) 问题描述：以邻接表为存储结构，实现图的DFS和BFS遍历。

(2) 基本要求：建立一个图的邻接表存储，输出顶点的一种DFS和BFS序列。

(3) 测试数据：如图4.19所示：(4) 实现提示：以邻接表为存储结构的图的DFS和BFS算法的实现思想与以邻接矩阵为存储结构的实现是一样的。

一、实验背景数据结构是计算机科学中一个重要的基础学科，它研究如何有效地组织和存储数据，并实现对数据的检索、插入、删除等操作。

为了更好地理解数据结构的概念和原理，我们进行了一次数据结构实训实验，通过实际操作来加深对数据结构的认识。

二、实验目的1. 掌握常见数据结构（如线性表、栈、队列、树、图等）的定义、特点及操作方法。

2. 熟练运用数据结构解决实际问题，提高算法设计能力。

3. 培养团队合作精神，提高实验报告撰写能力。

三、实验内容本次实验主要包括以下内容：1. 线性表（1）实现线性表的顺序存储和链式存储。

（2）实现线性表的插入、删除、查找等操作。

2. 栈与队列（1）实现栈的顺序存储和链式存储。

（2）实现栈的入栈、出栈、判断栈空等操作。

（3）实现队列的顺序存储和链式存储。

（4）实现队列的入队、出队、判断队空等操作。

3. 树与图（1）实现二叉树的顺序存储和链式存储。

（2）实现二叉树的遍历、查找、插入、删除等操作。

（3）实现图的邻接矩阵和邻接表存储。

（4）实现图的深度优先遍历和广度优先遍历。

4. 算法设计与应用（1）实现冒泡排序、选择排序、插入排序等基本排序算法。

（2）实现二分查找算法。

（3）设计并实现一个简单的学生成绩管理系统。

四、实验步骤1. 熟悉实验要求，明确实验目的和内容。

2. 编写代码实现实验内容，对每个数据结构进行测试。

3. 对实验结果进行分析，总结实验过程中的问题和经验。

4. 撰写实验报告，包括实验目的、内容、步骤、结果分析等。

五、实验结果与分析1. 线性表（1）顺序存储的线性表实现简单，但插入和删除操作效率较低。

（2）链式存储的线性表插入和删除操作效率较高，但存储空间占用较大。

2. 栈与队列（1）栈和队列的顺序存储和链式存储实现简单，但顺序存储空间利用率较低。

（2）栈和队列的入栈、出队、判断空等操作实现简单，但需要考虑数据结构的边界条件。

3. 树与图（1）二叉树和图的存储结构实现复杂，但能够有效地表示和处理数据。

邻接矩阵的深度优先遍历算法简介邻接矩阵是一种常用的图表示方法，它使用一个二维数组来表示图中各个节点之间的关系。

深度优先遍历（Depth First Search，DFS）是一种常用的图遍历算法，它通过递归或栈的方式依次访问图中的所有节点。

本文将介绍邻接矩阵的深度优先遍历算法，并提供相应的代码实现。

邻接矩阵邻接矩阵是一种二维数组，它的行和列分别代表图中的各个节点。

如果两个节点之间存在边，则对应位置上的元素为1；否则为0。

对于无向图来说，邻接矩阵是对称的；而对于有向图来说，邻接矩阵不一定对称。

下面是一个示例的邻接矩阵：A B C DA 0 1 0 1B 1 0 1 1C 0 1 0 0D 1 1 0 0深度优先遍历算法算法思想深度优先遍历算法从起始节点开始，递归或使用栈的方式依次访问与当前节点相邻的未访问过的节点，直到所有节点都被访问过为止。

算法步骤1.创建一个栈，并将起始节点入栈；2.创建一个数组，用于记录已经访问过的节点；3.当栈不为空时，执行以下操作：–从栈顶弹出一个节点，标记为已访问，并输出该节点；–遍历该节点的邻居节点，如果邻居节点未被访问，则将其入栈；4.重复步骤3，直到栈为空。

算法实现def dfs(adj_matrix, start_node):stack = [start_node]visited = [False] * len(adj_matrix)while stack:node = stack.pop()visited[node] = Trueprint(node)for i in range(len(adj_matrix)):if adj_matrix[node][i] == 1 and not visited[i]:stack.append(i)示例假设有以下图的邻接矩阵：A B C DA 0 1 0 1B 1 0 1 1C 0 1 0 0D 1 1 0我们以A作为起始节点进行深度优先遍历，那么遍历的顺序将会是A、B、C、D。

数据结构课程实验报告课程名称数据结构班级计算123 实验日期2014年6月1日--3日姓名学号实验成绩实验名称实验四图的深度和广度优先遍历实验目的及要求【实验目的】熟练掌握图的邻接表存储结构及其图的建立方法和深度和广度优先遍历的方法。

【实验要求】1.图的存储可采用邻接矩阵或邻接表2.GraphCreate(): 按从键盘的数据建立图3.GraphDFS()：深度优先遍历图4.GraphBFS()：广度优先遍历图5.编写完整程序完成下面的实验内容并上机运行6.整理并上交实验报告实验环境硬件平台：普通的PC机软件平台：Windows 7 操作系统编程环境：VisualC++ 6.0实验内容1.以邻接矩阵或邻接表为存储结构，以用户指定的顶点为起始点，实现图的深度优先及广度优先搜索遍历，并输出遍历的结点序列。

算法描述及实验步骤算法：1)定义图的邻接表存储结构2）实现图的邻接表存储，即建立图的存储结构3）实现图的深度优先遍历4）定义队列的顺序存储结构，并实现队列的基本操作如初始化队列、入队、出对、判断队列是否为空等。

利用队列实现图的广度优先遍历。

伪代码：1）定义邻接矩阵和队列的存取结构；2）创建图L：1.置空图L->num=0；2.输入顶点数目num；3.i++,输入结点L->vexs[i]直到L->num;3）输出图L的各顶点；4）深度优先遍历图g中能访问的各个顶点1.输入起点的下标qidian；2.标志数组初始化mark[v]=0;3.for(v=qidian;v<g.num+qidian;v++) //{v1=v%g.num;if(mark[v1]==0)DFS(g,v1,mark); //从第v1个点出发深度优先遍历图g中能访问的各个顶点（算法描述里的流程图很详细）}5）广度优先周游图g中能访问的各个顶点。

1.构造空队列；2.入队a[0]；3.a[0]出队，a[0]的邻接点入队，遍历a[0]；4.队首出队，重复3直到队列为空；5.判断是否全遍历完了；6.输出广度优先遍历序列流程图：开始访问V 0,置标志求V 0邻接点有邻接点w求下一邻接点w V 0W 访问过结束NYN YDFS开始标志数组初始化V i =1Vi 访问过DFSV i =V i +1V i ==Vexnums结束NNYY调试过程及实验结果总结本次试验采用的是邻接表的方式实现图的深度优先遍历和广度优先遍历。