美文网首页
图(Graph)邻接矩阵表示

图(Graph)邻接矩阵表示

作者: 日常表白结衣 | 来源:发表于2017-08-09 10:17 被阅读0次

    图是一种表示多对多的关系
    包含:
    一组顶点:通常用V(Vertex)表示顶i点集合
    一组边:通常用E(Edge)表示边的集合
    边是顶点对:(v,w)<-E
    有向边<v,w>表示从v指向w的边(单行线) v->w

    邻接矩阵图表示

    关于无向图的存储,可以使用一个长度为N(N+1)/2的一维数组A存储{G00,G01,G11,...,Gn-1 0,...,Gn-1 n-1}则Gij在A中对应的下标是(i*(i+1)/2+j)
    在网络中,只要把G[i][j]的值定义为边<Vi,Vj>的权重即可。
    关于图的度:从该点出发的边数为出度,指向该点的边数为入度。
    无向图:对应行或者列非0元素的个数
    有向图:对应行非0元素的个数是出度,对应列非0元素的个数是入度

    /* 图的邻接矩阵表示法 */
    
    #include<stdio.h>
    #include<stdlib.h>
    
    #define MaxVertexNum 100 //最大顶点数
    #define INFINITY 0   
    
    typedef int Vertex;     //顶点下标表示顶点
    typedef int WeightType; //边的权值设置为整型
    typedef char DataType;  //顶点存储的数据类型设为字符型
    
    /* 边的定义 */
    typedef struct ENode{
        Vertex V1,V2;   //有向边<V1,V2>
        WeightType Weight;  //权重
    }*Edge;
    
    /* 图节点的定义 */
    typedef struct GNode{
        int Nv; //顶点数
        int Ne; //边数
        WeightType G[MaxVertexNum][MaxVertexNum];   //邻接矩阵
        //DataType Data[MaxVertexNum];  //存储顶点的数据
        /* 若顶点无数据,则Data[]不必出现 */
    }*MGraph; //以邻接矩阵存储的图的类型
    
    /* 初始化一个有VertexNum个顶点但是没有边的图 */
    MGraph CreateGraph(int VertexNum); 
    
    void InsertEdge(MGraph Graph,Edge E);   //图的插入
    MGraph BuildGraph();    //图的建立
    void ShowGraph(MGraph Graph);   //显示图
    
    int main()
    {
        MGraph graph;
        int VertexNum = 8;
    
        graph=BuildGraph();
    
        ShowGraph(graph);
    
        system("pause");
        return 0;
    }
    
    /*
        初始化一个图:VertexNum * VertexNum 的矩阵
        * * ... * *
        . *     * .
        .         .
        . *     * .
        * * ... * *
    */
    MGraph CreateGraph(int VertexNum)
    {
        Vertex V,W;
        MGraph Graph;
    
        Graph=(MGraph)malloc(sizeof(struct GNode));
        Graph->Nv=VertexNum;
        Graph->Ne=0;
        /* 初始化邻接矩阵,从0-(Graph->Nv-1) */
        for(V=0;V<Graph->Nv;V++)
            for(W=0;W<Graph->Nv;W++)
                Graph->G[V][W]=INFINITY;
    
        return Graph;
    }
    
    void InsertEdge(MGraph Graph,Edge E)
    {
        /* 插入边<V1,V2> */
        Graph->G[E->V1][E->V2]=E->Weight;
        /* 若是无向图,还要插入<V2,V1> */
        Graph->G[E->V2][E->V1]=E->Weight;
    }
    
    MGraph BuildGraph()
    {
        MGraph Graph;
        Edge E;
        Vertex V;
        int Nv,i;
    
        printf("please enter the Node:\n");
        scanf_s("%d",&Nv);  //顶点数
        Graph=CreateGraph(Nv);
    
        printf("please enter the Edge:\n");
        scanf_s("%d",&(Graph->Ne));
        if(Graph->Ne!=0){
            E=(Edge)malloc(sizeof(struct ENode)); /* 建立边节点 */
            for(i=0;i<Graph->Ne;i++){
                /* 起点、终点、权重 插入邻接矩阵 */
                printf("please enter V1 V2 Weight:\n");
                scanf_s("%d %d %d",&E->V1,&E->V2,&E->Weight);
                InsertEdge(Graph,E);
            }
        }
    
        /*
         读入顶点数据 
        for(V=0;V<Graph->Nv;V++)
            scanf_s("%c",&(Graph->Data[V]));
        */
        return Graph;
    }
    
    void ShowGraph(MGraph Graph)
    {
        int i, j;
        printf("show the Graph:\n");
        for(i=0;i<Graph->Nv;i++){
            for(j=0;j<Graph->Nv;j++){
                printf("%d ", Graph->G[i][j]);
            }
            putchar('\n');
        }
        putchar('\n');
    }
    

    输入与输出示例:

    please enter the Node:
    10
    please enter the Edge:
    17
    please enter V1 V2 Weight:
    0 1 1
    please enter V1 V2 Weight:
    0 3 1
    please enter V1 V2 Weight:
    3 1 1
    please enter V1 V2 Weight:
    1 2 1
    please enter V1 V2 Weight:
    3 7 1
    please enter V1 V2 Weight:
    3 6 1
    please enter V1 V2 Weight:
    1 5 1
    please enter V1 V2 Weight:
    2 5 1
    please enter V1 V2 Weight:
    2 4 1
    please enter V1 V2 Weight:
    7 6 1
    please enter V1 V2 Weight:
    5 6 1
    please enter V1 V2 Weight:
    5 4 1
    please enter V1 V2 Weight:
    6 8 1
    please enter V1 V2 Weight:
    5 8 1
    please enter V1 V2 Weight:
    5 9 1
    please enter V1 V2 Weight:
    4 9 1
    please enter V1 V2 Weight:
    8 9 1
    show the Graph:
    0 1 0 1 0 0 0 0 0 0
    1 0 1 1 0 1 0 0 0 0
    0 1 0 0 1 1 0 0 0 0
    1 1 0 0 0 0 1 1 0 0
    0 0 1 0 0 1 0 0 0 1
    0 1 1 0 1 0 1 0 1 1
    0 0 0 1 0 1 0 1 1 0
    0 0 0 1 0 0 1 0 0 0
    0 0 0 0 0 1 1 0 0 1
    0 0 0 0 1 1 0 0 1 0
    
    请按任意键继续. . .
    

    相关文章

      网友评论

          本文标题:图(Graph)邻接矩阵表示

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