文章目录
- 1. 引言
- 2. 邻接表表示图的原理
- 2.0 图的基础知识
- a. 类型
- b. 表示
- 2.1 有向权图
- 2.2 无向权图
- 2.3 无向非权图
- 2.4 有向非权图
- 3. 实验内容
- 3.1 实验题目
- (一)数据结构要求
- (二)输入要求
- (三)输出要求
- 3.2 算法实现
- 4. 实验结果
1. 引言
图是一种常见的数据结构,用于表示对象之间的关系。在图的表示方法中,邻接表是一种常用的形式,特别适用于稀疏图。
本实验将介绍如何使用邻接表表示图,并通过C语言实现图的邻接表创建。
2. 邻接表表示图的原理
2.0 图的基础知识
a. 类型
图(Graph)是由节点(Vertex)和节点之间的边(Edge)组成的一种数据结构。图可以用来表示不同对象之间的关系或连接方式。在图中,每个节点代表一个对象,而边则表示节点之间的关系或连接。根据边的性质,图可以分为有向图(Directed Graph)和无向图(Undirected Graph)两种类型。
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有向图是指图中的边具有方向性,表示节点之间的单向关系。例如,如果节点A指向节点B的边存在,则从节点A可以到达节点B,但从节点B无法直接到达节点A。有向图中的边可以是单向的,也可以是双向的。
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无向图是指图中的边没有方向性,表示节点之间的双向关系。无向图中的边是双向的,即从节点A可以到达节点B,同时从节点B也可以到达节点A。
b. 表示
图可以用多种方式表示,常见的有邻接矩阵(Adjacency Matrix)和邻接表(Adjacency List)两种形式。
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邻接矩阵是一个二维数组,用于表示节点之间的连接关系。对于有向图,邻接矩阵的元素表示从一个节点到另一个节点的边的存在与否;对于无向图,邻接矩阵是对称的。
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邻接表是一种链表数组的形式,用于表示每个节点和与之相连的边。对于每个节点,邻接表中存储了与该节点直接相连的所有节点的信息。
2.1 有向权图
有向权图(Directed Weighted Graph)是指图中的边具有方向性和权重(Weight),表示节点之间的单向关系以及边的权值。每条边都有一个与之关联的权重,用于表示节点之间的某种度量或成本。
2.2 无向权图
无向权图(Undirected Weighted Graph)是指图中的边没有方向性但具有权重,表示节点之间的双向关系以及边的权值。无向权图中的边是双向的,权重可以用于表示节点之间的某种度量或成本。
2.3 无向非权图
无向非权图(Undirected Unweighted Graph)是指图中的边没有方向性也没有权重,表示节点之间的双向关系但没有额外的权值信息。无向非权图中的边是双向的,仅表示节点之间的连接关系,不含其他度量或成本信息。
2.4 有向非权图
有向非权图(Directed Unweighted Graph)是指图中的边具有方向性但没有权重,表示节点之间的单向关系但没有额外的权值信息。有向非权图中的边可以是单向的,表示从一个节点指向另一个节点的关系,但不包含其他度量或成本信息。
3. 实验内容
3.1 实验题目
将邻接矩阵存储转换为邻接表存储
(一)数据结构要求
邻接表中的顶点表用Head
数组存储,顶点表中元素的两个域的名字分别为 VerName
和 Adjacent
,边结点的两个域的名字分别为 VerAdj
和 link
。边链表中的边结点按照顶点序号从小到大的顺序存储。
(二)输入要求
{0,1,1,1,1,0,0},
{0,0,1,1,0,0,0},
{1,0,0,0,0,0,0},
{0,0,1,0,0,0,0},
{0,0,0,0,0,1,1},
{0,0,0,0,0,0,1},
{0,0,0,0,0,0,0}
(三)输出要求
按照顶点编号从小到大的顺序,依次输出每个顶点的边链表。形如:
“顶点 0 的边链表为:1->2->3->4->5->6->7->8”
3.2 算法实现
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#define N 7
int A[N][N]={{0,1,1,1,1,0,0},{0,0,1,1,0,0,0},{1,0,0,0,0,0,0},{0,0,1,0,0,0,0},{0,0,0,0,0,1,1},{0,0,0,0,0,0,1},{0,0,0,0,0,0,0}
};
typedef struct P{int VerAdj ;struct P *link;
}P;
typedef struct Q{int VerName;P *Adjacent;
}Q;
typedef struct{Q Head[20];
}Graph;
void Create(Graph *g)
{int i,j,n,t;for(i=0;i<N;i++){g->Head[i].VerName=i;g->Head[i].Adjacent=NULL;P *p=(P*)malloc(sizeof(P));t=0;for(j=0;j<N;j++){if(A[i][j]){if(t==0){//printf("%d&%d ",A[i][j],j);g->Head[i].Adjacent=p;p->VerAdj =j;p->link=NULL;t=1;}else{//printf("%d&%d ",A[i][j],j);P *q=(P*)malloc(sizeof(P));q->VerAdj =j;q->link=NULL;p->link=q;p=q;}}}}
}
void Output(Graph g)
{int i;for(i=0;i<N;i++){printf("顶点%d的边链表为:",i);P *p=g.Head[i].Adjacent;while(p){printf("%d",p->VerAdj );p=p->link;if(p) printf("—>");}printf("\n");}
}
int main()
{Graph g;Create(&g);Output(g);
}