美文网首页
C调用graphviz绘制堆

C调用graphviz绘制堆

作者: Liberalman | 来源:发表于2016-07-18 22:42 被阅读284次

    之前的博客http://blog.csdn.net/socho/article/details/51565498
    《对"堆"的理解》中打印堆是在终端中,不是很直观,发现一个可以生成图片的利器graphviz,于是用c语言调用下,程序运行中生成图片,特别直观了。
    以上是用终端打印出来的,发现了一个绘图利器graphviz,可以把堆画出来。安装这个软件什么的就不讲了,自己百度,这里默认已经安装好了。所以,对以上代码更新

    #include <stdio.h>
    #define N 12
    void printHeap(int A[], char *filename, int color_point){
        ///// 这里是在终端打印节点 /////
        printf("            -----------%d-----------\n", A[1]);
        printf("           /                       \\\n");
        printf("      ----%d----               ----%d----\n", A[2], A[3]);
        printf("     /          \\             /          \\\n");
        printf("  --%d--     ---%d---     ---%d          %d\n", A[4], A[5], A[6], A[7]);
        printf(" /      \\   /        \\   /\n");
        printf("%d      %d %d        %d %d\n", A[8], A[9], A[10], A[11] , A[12]);
    
        ///// 以下是输出到heap_*.dot文件中,供用graphicvz生成png图片节点表示法用 /////
        int i = 0;
        FILE* fp = fopen(filename, "w+"); //dot -Tpng heap.dot -o heap.png
        if( NULL == fp)
        {
            fprintf(stderr, "打开文件描述符失败\n");
            return;
        }
        fprintf(fp, "digraph {\n");
        for ( i = 1; i <= N/2; i++)
        {
            if (i*2 <= N)
            {
                fprintf(fp, " %llu -> %llu\n", A[i], A[i*2]) ;
            } else {
                fprintf(fp, " %llu -> null [style = dotted]\n", A[i]); // 设置null节点连接线的属性
            }
            if (i*2+1 <= N){
                fprintf(fp, " %llu -> %llu\n", A[i], A[i*2+1]);
            } else {
                fprintf(fp, " %llu -> null [style = dotted]\n", A[i]);
            }
        }
        if (0 != color_point) // 需要染色的节点
        {
            fprintf(fp, ";\n %d [color = red]\n", color_point);
        }
        fprintf(fp, ";\n null [style = dotted]}\n"); // 设置null节点的属性
        fclose(fp);
    }
    void swap(int A[], int t, int i){
        A[t] = A[t] ^ A[i];
        A[i] = A[t] ^ A[i];
        A[t] = A[i] ^ A[t];
    }
    /* 向下调整。
     * @param A 堆的线性存储方式,数组
     * @param n 节点总数
     * @param i 需要向下调整的节点编号
     */
    void godown(int A[], int n, int i) //传入一个需要向下调整的结点编号i,这里传入1,即从堆的顶点开始向下调整 
    {
        int t,flag=0,count=0;//flag用来标记是否需要继续向下调整 
        //当i结点有儿子的时候(其实是至少有左儿子的情况下)并且有需要继续调整的时候循环窒执行
        while( i*2<=n && flag==0 )
        {        
            //首先判断他和他左儿子的关系,并用t记录值较小的结点编号 
            if( A[i] > A[i*2] )
                t=i*2;
            else
                t=i; 
            //如果他有右儿子的情况下,再对右儿子进行讨论 
            if(i*2+1 <= n)
            {
                //如果右儿子的值更小,更新较小的结点编号  
                if(A[t] > A[i*2+1])
                    t=i*2+1;
            }
            //如果发现最小的结点编号不是自己,说明子结点中有比父结点更小的  
            if(t!=i)
            {
                swap(A, t, i);//交换
                i=t;//更新i为刚才与它交换的儿子结点的编号,便于接下来继续向下调整
                count++;
                printf("\n\n第 %d 次调整堆:\n", count);
                char filename[10];
                sprintf(filename, "heap%d.dot", count);
                printHeap(A, filename, 17);
            }
            else
                flag=1;//则否说明当前的父结点已经比两个子结点都要小了,不需要在进行调整了,退出
        }
    }
    
    int main(){
        int A[N+1] = { 0, 2, 7, 24, 11, 67, 35, 25, 16, 19, 97, 80, 50}; // 这里为了直接展示调整堆算法,直接给出已经建好堆的数组,免去建堆这一步,A[0]是不使用的,堆从A[1]开始。
        printf("初始化堆:\n");
        printHeap(A, "heap.dot", 0);
        A[1] = 17; // 测试,修改堆顶值
        printf("\n\n修改堆顶值为17:\n");
        printHeap(A, "heap0.dot", 17);
        godown(A, N, 1);
        return 0;
    }
    

    编译gcc heap.c -o heap
    然后执行./heap
    可以看到同之前一样也在打印出堆,不过这次多生成了一些东西,在当前目录下发现了heap.dot、heap0.dot、heap1.dot、heap2.dot、heap3.dot几个文件,然后在当前目录下写一个脚本dot.sh,编辑脚本,内容如下

    #!/bin/sh
    dot -Tpng heap.dot -o heap.png
    dot -Tpng heap0.dot -o heap0.png
    dot -Tpng heap1.dot -o heap1.png
    dot -Tpng heap2.dot -o heap2.png
    dot -Tpng heap3.dot -o heap3.png
    

    dot是graphviz的命令,记得要把这个燃尽安装上哦。
    然后,执行脚本./dot.sh
    然后就发现生成了heap.png、heap0.png、heap1.png、heap2.png、heap3.png,分别是上面终端打印出几种形态的图片版本,例如


    初始堆
    堆顶换成17
    堆顶下移到左孩子
    17再下移到左孩子
    17再下移到左孩子

    始于2016-06-08,杭州;更新至2016-06-12,杭州。

    相关文章

      网友评论

          本文标题:C调用graphviz绘制堆

          本文链接:https://www.haomeiwen.com/subject/lzhmjttx.html