實驗9
姓名： 學號：班級： node
8.1 實驗目的
(1) 掌握圖的基本概念。ios
(2) 掌握圖的存儲結構的設計與實現，基本運算的實現。git
(3) 熟練掌握圖的兩種遍歷算法、遍歷生成樹及遍歷算法的應用。github
8.2 實驗任務
分別設計圖（網）的鄰接矩陣、鄰接表存儲結構，編寫算法實現下列問題的求解。、算法
數據要求：可利用8.3中的數據，也可自行編寫數據。數組
1．打印出圖（網）的兩種遍歷序列。ide
2．求給定圖中的邊（或弧）的數目。函數
3．對給定的圖G及出發點v0，設計算法從V0出發深度優先遍歷圖G，並構造出相應的生成樹或生成森林。學習
4．對給定的圖G及出發點v0，設計算法從V0出發廣度優先遍歷圖G，並構造出相應的生成樹或生成森林。測試
8.3 實驗說明
這裏介紹一種從文本文件讀入圖的數據建立圖的方法，這樣咱們能夠按照指定的格式，先從容地準備好數據，而後由程序自動讀入數據來建立圖。
createGrpAdjMatrix.h，文件建立鄰接矩陣表示的圖。
createGrpAdjLinkedList.h，文件建立鄰接表表示的圖。
（如下給出的圖的建立方法僅供參考，實驗者可自行設計其它建立方法）
1. 數據文件格式設計
這裏數據用文本文件保存，文件擴展名可自行指定，好比g8.grp，只要數據按文本文件格式讀寫便可。下面給出一種數據文件格式，其實讀者能夠自行設計圖的數據文件格式。
①標識行1：Graph
標識這是一個圖的數據文件，這一行也能夠不要。
②標識行2：UDG、或UDN、或DG、或DN
這一行用來標識此圖是無向圖（UDG）、無向網（UDN）、有向圖（DG）、仍是有向網（DN）。
③頂點行
這一行將圖中全部頂點列出，頂點之間用空格進行分割。這些頂點數據讀出後存放到圖的頂點數組中。
例如，圖6-21(a)所示的圖的頂點行數據爲：a b c d。
圖的各類算法都是用頂點的編號來引用頂點的，因此這一行頂點的排列順序是很重要的，頂點的排列順序決定了頂點的編號。好比上例中，頂點a、b、c、d對應的編號就爲一、二、三、4。
④邊數據行
一條邊一行，邊的2個頂點之間用空格分割。若是是網，每一行再加邊的權值，也以空格分割。若是是無向圖和無向網，每條邊會重複一次。
例如圖6-18(a)無向圖的邊的數據爲：
a b
a c
a d
b a
b c
c a
c b
c d
d a
d c
圖6-21(a)無向網邊的數據爲：
a b 4
a c 5
a d 3
b a 4
b c 2
c a 5
c b 2
c d 6
d a 3
d c 6
⑤其它行
若是程序強大一點，還能夠在文件中加註釋行，容許出現空行等，固然這是非必須的。
舉一個完整的圖的數據文件的例子，對圖6-18(a)的無向圖，完整的數據文件以下：
//文件能夠加註釋行，註釋以「//」開始
//Graph爲圖標誌，不然斷定格式不對
//標誌行後，第一行爲圖的類型。UDG--無向圖；UDN--無向網；DG--有向圖；DN--有向網
//標誌行後，第二行爲頂點元素
//頂點行如下圖的邊或弧。用頂點表示，第一列爲起始頂點；第二列爲鄰接點；在網中再增長一列表示權值。
//本圖具備4個頂點5條邊
//下一行爲圖的標識行
Graph
//圖的類型標識，此爲無向圖
UDG
//頂點元素數據
a b c d
//如下爲邊的數據，共10行數據，表示5條邊
a b
a c
a d
b a
b c
c a
c b
c d
d a
d c
文件名不妨叫作Gudg4.grp。
再舉一個有向網的例子，對圖6-22所示的有向網，完整的數據文件以下：
圖1 一個有向網實例
//標識爲圖數據
Graph
//標識有向網
DN
//頂點數據
a b c d e f g h i j
//如下爲邊數據，共15條邊
a b 2
a d 20
b e 1
c a 3
d c 8
d f 6
d g 4
e c 7
e h 3
f c 1
g h 1
h f 2
h j 2
i g 2
j i 1
不妨設文件名爲Gdn10.grp
2. 從數據文件建立鄰接矩陣表示的圖
指定圖的數據文件名，而後逐行讀出數據並處理，自動建立鄰接矩陣表示的圖。本程序能夠自動處理註釋行和空行，程序實現以下：
1 //****************************文件建立圖*****************************// 2 //* 函數功能：從文本文件建立鄰接矩陣表示的圖 *// 3 //* 入口參數 char fileName[]，文件名 *// 4 //* 出口參數：Graph &G，即建立的圖 *// 5 //* 返回值：bool，true建立成功；false建立失敗 *// 6 //* 函數名：CreateGraphFromFile(char fileName[], Graph &G) *// 7 //*******************************************************************// 8 int CreateGraphFromFile(char fileName[], Graph &G) 9 { 10 FILE* pFile; //定義文件指針 11 char str[1000]; //存放讀出一行文本的字符串 12 char strTemp[10]; //判斷是否註釋行 13 cellType eWeight; //邊的信息，常爲邊的權值 14 GraphKind graphType; //圖類型枚舉變量 15 pFile=fopen(fileName,"r"); 16 if(!pFile) 17 { 18 printf("錯誤：文件%s打開失敗。\n",fileName); 19 return false; 20 } 21 while(fgets(str,1000,pFile)!=NULL) 22 { 23 strLTrim(str); //刪除字符串左邊空格，這是一個自定義的函數 24 if (str[0]=='\n') //空行，繼續讀取下一行 25 continue; 26 strncpy(strTemp,str,2); 27 if(strstr(strTemp,"//")!=NULL) //跳過註釋行 28 continue; 29 else //非註釋行、非空行，跳出循環 30 break; 31 } 32 //循環結束，str中應該已是圖的標識Graph，判斷標識是否正確 33 if(strstr(str,"Graph")==NULL) 34 { 35 printf("錯誤：打開的文件格式錯誤！\n"); 36 fclose(pFile); //關閉文件 37 return false; 38 } 39 //讀取圖的類型，跳過空行 40 while(fgets(str,1000,pFile)!=NULL) 41 { 42 strLTrim(str); //刪除字符串左邊空格，這是一個自定義函數 43 if (str[0]=='\n') //空行，繼續讀取下一行 44 continue; 45 strncpy(strTemp,str,2); 46 if(strstr(strTemp,"//")!=NULL) //註釋行，跳過，繼續讀取下一行 47 continue; 48 else //非空行，也非註釋行，即圖的類型標識 49 break; 50 } 51 //設置圖的類型 52 if(strstr(str,"UDG")) 53 graphType=UDG; //無向圖 54 else if(strstr(str,"UDN")) 55 graphType=UDN; //無向網 56 else if(strstr(str,"DG")) 57 graphType=DG; //有向圖 58 else if(strstr(str,"DN")) 59 graphType=DN; //有向網 60 else 61 { 62 printf("錯誤：讀取圖的類型標記失敗！\n"); 63 fclose(pFile); //關閉文件 64 return false; 65 } 66 //讀取頂點行數據到str。跳過空行 67 while(fgets(str,1000,pFile)!=NULL) 68 { 69 strLTrim(str); //刪除字符串左邊空格，這是一個自定義函數 70 if (str[0]=='\n') //空行，繼續讀取下一行 71 continue; 72 strncpy(strTemp,str,2); 73 if(strstr(strTemp,"//")!=NULL) //註釋行，跳過，繼續讀取下一行 74 continue; 75 else //非空行，也非註釋行，即圖的頂點元素行 76 break; 77 } 78 79 //頂點數據放入圖的頂點數組 80 char* token=strtok(str," "); 81 int nNum=0; 82 while(token!=NULL) 83 { 84 G.Data[nNum]=*token; 85 token = strtok( NULL, " "); 86 nNum++; 87 } 88 //圖的鄰接矩陣初始化 89 int nRow=0; //矩陣行下標 90 int nCol=0; //矩陣列下標 91 if(graphType==UDG || graphType==DG) 92 { 93 for(nRow=0;nRow<nNum;nRow++) 94 for(nCol=0;nCol<nNum;nCol++) 95 G.AdjMatrix[nRow][nCol]=0; 96 } 97 else 98 { 99 for(nRow=0;nRow<nNum;nRow++) 100 for(nCol=0;nCol<nNum;nCol++) 101 G.AdjMatrix[nRow][nCol]=INF; //INF表示無窮大 102 } 103 //循環讀取邊的數據到鄰接矩陣 104 int edgeNum=0; //邊的數量 105 elementType Nf, Ns; //邊或弧的2個相鄰頂點 106 while(fgets(str,1000,pFile)!=NULL) 107 { 108 strLTrim(str); //刪除字符串左邊空格，這是一個自定義函數 109 if (str[0]=='\n') //空行，繼續讀取下一行 110 continue; 111 strncpy(strTemp,str,2); 112 if(strstr(strTemp,"//")!=NULL) //註釋行，跳過，繼續讀取下一行 113 continue; 114 char* token=strtok(str," "); //以空格爲分隔符，分割一行數據，寫入鄰接矩陣 115 if(token==NULL) //分割爲空串，失敗退出 116 { 117 printf("錯誤：讀取圖的邊數據失敗！\n"); 118 fclose(pFile); //關閉文件 119 return false; 120 } 121 Nf=*token; //獲取邊的第一個頂點 122 token = strtok( NULL, " "); //讀取下一個子串，即第二個頂點 123 if(token==NULL) //分割爲空串，失敗退出 124 { 125 printf("錯誤：讀取圖的邊數據失敗！\n"); 126 fclose(pFile); //關閉文件 127 return false; 128 } 129 Ns=*token; //獲取邊的第二個頂點 130 //從第一個頂點獲取行號 131 for(nRow=0;nRow<nNum;nRow++) 132 { 133 if(G.Data[nRow]==Nf) //從頂點列表找到第一個頂點的編號 134 break; 135 } 136 //從第二個頂點獲取列號 137 for(nCol=0;nCol<nNum;nCol++) 138 { 139 if(G.Data[nCol]==Ns) //從頂點列表找到第二個頂點的編號 140 break; 141 } 142 //若是爲網，讀取權值 143 if(graphType==UDN || graphType==DN) 144 { //讀取下一個子串，即邊的附加信息，常爲邊的權重 145 token = strtok( NULL, " "); 146 if(token==NULL) //分割爲空串，失敗退出 147 { 148 printf("錯誤：讀取圖的邊數據失敗！\n"); 149 fclose(pFile); //關閉文件 150 return false; 151 } 152 eWeight=atoi(token); //取得邊的附加信息 153 } 154 if(graphType==UDN || graphType==DN) 155 G.AdjMatrix[nRow][nCol]=eWeight; 156 //若是爲網，鄰接矩陣中對應的邊設置權值，不然置爲1 157 else 158 G.AdjMatrix[nRow][nCol]=1; 159 edgeNum++; //邊數加1 160 } 161 G.VerNum=nNum; //圖的頂點數 162 if(graphType==UDG || graphType==UDN) 163 G.ArcNum=edgeNum / 2; //無向圖或網的邊數等於統計的數字除2 164 else 165 G.ArcNum=edgeNum; 166 G.gKind=graphType; //圖的類型 167 fclose(pFile); //關閉文件 168 return true; 169 }
3. 從數據文件建立鄰接表表示的圖
程序實現以下：
1 //****************************文件建立圖*****************************// 2 //* 函數功能：從文本文件建立鄰接表表示的圖 *// 3 //* 入口參數 char fileName[]，文件名 *// 4 //* 出口參數：Graph &G，即建立的圖 *// 5 //* 返回值：bool，true建立成功；false建立失敗 *// 6 //* 函數名：CreateGraphFromFile(char fileName[], Graph &G) *// 7 //* 備註：本函數使用的數據文件格式以邊（頂點對）爲基本數據 *// 8 //*******************************************************************// 9 int CreateGraphFromFile(char fileName[], Graph &G) 10 { 11 FILE* pFile; //定義文件指針 12 char str[1000]; //存放讀出一行文本的字符串 13 char strTemp[10]; //判斷是否註釋行 14 char* ss; 15 int i=0, j=0; 16 int edgeNum=0; //邊的數量 17 eInfoType eWeight; //邊的信息，常爲邊的權值 18 GraphKind graphType; //圖類型枚舉變量 19 pFile=fopen(fileName,"r"); 20 if(!pFile) 21 { 22 printf("錯誤：文件%s打開失敗。\n",fileName); 23 return false; 24 } 25 while(fgets(str,1000,pFile)!=NULL) //跳過空行和註釋行 26 { 27 strLTrim(str); //刪除字符串左邊空格，這是一個自定義函數 28 if (str[0]=='\n') //空行，繼續讀取下一行 29 continue; 30 strncpy(strTemp,str,2); 31 if(strstr(strTemp,"//")!=NULL) //跳過註釋行 32 continue; 33 else //非註釋行、非空行，跳出循環 34 break; 35 } 36 //循環結束，str中應該已是圖的標識Graph，判斷標識是否正確 37 if(strstr(str,"Graph")==NULL) 38 { 39 printf("錯誤：打開的文件格式錯誤！\n"); 40 fclose(pFile); //關閉文件 41 return false; 42 } 43 //讀取圖的類型，跳過空行及註釋行 44 while(fgets(str,1000,pFile)!=NULL) 45 { 46 strLTrim(str); //刪除字符串左邊空格，這是一個自定義函數 47 if (str[0]=='\n') //空行，繼續讀取下一行 48 continue; 49 strncpy(strTemp,str,2); 50 if(strstr(strTemp,"//")!=NULL) //註釋行，跳過，繼續讀取下一行 51 continue; 52 else //非空行，也非註釋行，即圖的類型標識 53 break; 54 } 55 //設置圖的類型 56 if(strstr(str,"UDG")) 57 graphType=UDG; //無向圖 58 else if(strstr(str,"UDN")) 59 graphType=UDN; //無向網 60 else if(strstr(str,"DG")) 61 graphType=DG; //有向圖 62 else if(strstr(str,"DN")) 63 graphType=DN; //有向網 64 else 65 { 66 printf("錯誤：讀取圖的類型標記失敗！\n"); 67 fclose(pFile); //關閉文件 68 return false; 69 } 70 //讀取頂點數據到str。跳過空行 71 while(fgets(str,1000,pFile)!=NULL) 72 { 73 strLTrim(str); //刪除字符串左邊空格，這是一個自定義函數 74 if (str[0]=='\n') //空行，繼續讀取下一行 75 continue; 76 strncpy(strTemp,str,2); 77 if(strstr(strTemp,"//")!=NULL) //註釋行，跳過，繼續讀取下一行 78 continue; 79 else //非空行，也非註釋行，即圖的頂點元素行 80 break; 81 } 82 //頂點數據放入圖的頂點數組 83 char* token=strtok(str," "); 84 int nNum=0; 85 while(token!=NULL) 86 { 87 G.VerList[nNum].data=*token; 88 G.VerList[nNum].firstEdge=NULL; 89 token = strtok( NULL, " "); 90 nNum++; 91 } 92 //循環讀取邊（頂點對）數據 93 int nRow=0; //矩陣行下標 94 int nCol=0; //矩陣列下標 95 EdgeNode* eR; //邊鏈表尾指針 96 EdgeNode* p; 97 elementType Nf, Ns; //邊或弧的2個相鄰頂點 98 while(fgets(str,1000,pFile)!=NULL) 99 { 100 strLTrim(str); //刪除字符串左邊空格，這是一個自定義函數 101 if (str[0]=='\n') //空行，繼續讀取下一行 102 continue; 103 strncpy(strTemp,str,2); 104 if(strstr(strTemp,"//")!=NULL) //註釋行，跳過，繼續讀取下一行 105 continue; 106 char* token=strtok(str," "); //以空格爲分隔符，分割一行數據 107 if(token==NULL) //分割爲空串，失敗退出 108 { 109 printf("錯誤：讀取圖的邊數據失敗！\n"); 110 fclose(pFile); //關閉文件 111 return false; 112 } 113 Nf=*token; //獲取邊的第一個頂點 114 token = strtok( NULL, " "); //讀取下一個子串，即第二個頂點 115 if(token==NULL) //分割爲空串，失敗退出 116 { 117 printf("錯誤：讀取圖的邊數據失敗！\n"); 118 fclose(pFile); //關閉文件 119 return false; 120 } 121 Ns=*token; //獲取邊的第二個頂點 122 //從第一個頂點獲取行號 123 for(nRow=0;nRow<nNum;nRow++) 124 { 125 if(G.VerList[nRow].data==Nf) //從頂點列表找到第一個頂點的編號 126 break; 127 } 128 //從第二個頂點獲取列號 129 for(nCol=0;nCol<nNum;nCol++) 130 { 131 if(G.VerList[nCol].data==Ns) //從頂點列表找到第二個頂點的編號 132 break; 133 } 134 //若是爲網，讀取權值 135 if(graphType==UDN || graphType==DN) 136 { //讀取下一個子串，即邊的附加信息，常爲邊的權重 137 token = strtok( NULL, " "); 138 if(token==NULL) //分割爲空串，失敗退出 139 { 140 printf("錯誤：讀取圖的邊數據失敗！\n"); 141 fclose(pFile); //關閉文件 142 return false; 143 } 144 eWeight=atoi(token); //取得邊的附加信息，即權值 145 } 146 eR=G.VerList[nRow].firstEdge; 147 while(eR!=NULL && eR->next!=NULL) 148 { 149 eR=eR->next; //後移邊鏈表指針，直至尾節點 150 } 151 p=new EdgeNode; //申請一個邊鏈表結點 152 p->adjVer=nCol+1; //頂點的編號，從1開始 153 //邊的附加信息（權值），對有權圖保存權值，無權圖爲1 154 if(graphType==UDN || graphType==DN) 155 p->eInfo=eWeight; 156 else 157 p->eInfo=1; 158 p->next=NULL; 159 if(G.VerList[nRow].firstEdge==NULL) 160 { 161 G.VerList[nRow].firstEdge=p; 162 eR=p; 163 } 164 else 165 { 166 eR->next=p; 167 eR=p; //新的尾指針 168 } 169 edgeNum++; //邊數加1 170 } 171 G.VerNum=nNum; //圖的頂點數 172 if(graphType==UDG || graphType==UDN) 173 G.ArcNum=edgeNum / 2; //無向圖或網的邊數等於統計的數字除2 174 else 175 G.ArcNum=edgeNum; 176 G.gKind=graphType; //圖的類型 177 fclose(pFile); //關閉文件 178 return true; 179 }
4. 圖的銷燬
以鄰接矩陣爲存儲結構的圖，由於使用矩陣存儲圖的數據，不存在銷燬（釋放內存）問題。可是以鄰接表爲存儲結構的圖，因爲在建立圖的過程當中使用malloc()函數或new操做符動態申請了內存，當這個圖再也不須要時，必須手工釋放動態申請的內存，不然形成內存泄漏。下面給出一個銷燬鄰接表表示的圖的程序。
8.4 運行截圖
圖2 運行結果
圖3 運行結果
圖4 遍歷圖dn10.grp
圖5 求圖dn10.grp的邊數
圖6 深度優先遍歷圖dn10.grp
圖7 廣度優先遍歷圖dn10.grp
圖8 遍歷森林ung114.grp
圖9 求森林ung114.grp的邊數
圖10 深度優先遍歷森林ung114.grp
圖11 廣度優先遍歷森林ung114.grp
圖12 遍歷圖ung8.grp
圖13 求圖ung8.grp的邊數
圖14 深度優先遍歷圖ung8.grp
圖15 廣度優先遍歷圖ung8.grp
部分測試數據與數據文件對照圖：
數據文件dn10.grp：
//文件能夠加註釋行，註釋以//開始，且必須頂頭開始，不能有空格
//文件不能有空行
//Graph爲圖標誌，不然斷定格式不對
//標誌行後，第一行爲圖的類型。UDG--無向圖；UDN--無向網；DG--有向圖；DN--有向網
//標誌行後，第二行爲頂點元素
//頂點行如下圖的邊或弧。用頂點表示，第一列以頂點編號排列；第二列爲鄰接點；在網中增長一列表示權值。
//此圖爲一個10個頂點、15條邊的有向網。
//標識爲圖數據
Graph
//標識有向網
DN
//頂點數據列表，對應的編號爲1，2，3，4,...
a b c d e f g h i j
//如下爲邊數據，共15條邊
a b 2
a d 20
b e 1
c a 3
d c 8
d f 6
d g 4
e c 7
e h 3
f c 1
g h 1
h f 2
h j 2
i g 2
j i 1
圖16 數據dn10.grp對照圖
數據文件ung114.grp：
//文件能夠加註釋行，註釋以//開始，且必須頂頭開始，不能有空格
//文件不能有空行
//Graph爲圖標誌，不然斷定格式不對
//標誌行後，第一行爲圖的類型。UDG--無向圖；UDN--無向網；DG--有向圖；DN--有向網
//標誌行後，第二行爲頂點元素
//頂點行如下圖的邊或弧。用頂點表示，第一列以頂點編號排列；第二列爲鄰接點；在網中增長一列表示權值。
//此圖爲一個有11個頂點、9條邊的非連通的無向圖。
Graph
UDG
//下面爲頂點列表，對應的編號爲1，2，3，4,...
a b c d e f g h i j k
//如下爲鄰接點（邊）信息
//第一連通份量
a b
a d
b a
b c
c b
c d
d a
d c
//第二連通份量
e f
f e
f g
g f
//第三連通份量
h i
h k
i h
i j
j i
k h
圖17 數據ung114.grp對照圖
數據文件udg8.grp：
//文件能夠加註釋行，註釋以//開始，且必須頂頭開始，不能有空格
//文件不能有空行
//Graph爲圖標誌，不然斷定格式不對
//標誌行後，第一行爲圖的類型。UDG--無向圖；UDN--無向網；DG--有向圖；DN--有向網
//標誌行後，第二行爲頂點元素
//頂點行如下圖的邊或弧。用頂點表示，第一列以頂點編號排列；第二列爲鄰接點；在網中增長一列表示權值。
//此圖爲一個有8個頂點、9條邊的無向圖。
Graph
UDG
//下面爲頂點列表，對應的編號爲1，2，3，4,...
a b c d e f g h
//如下爲鄰接點（邊）信息
a b
a c
b a
b d
b e
c a
c g
c h
d b
d f
e b
e f
f d
f e
g c
g h
h c
h g
圖18 數據udg8.grp對照圖
8.5 附源代碼
嚴正聲明：此部分代碼徹底非本人所寫，而是某個不具名大佬的手筆。本人秉着方便學習、互相交流的精神將代碼貼在此處，原做者若有異議，請聯繫本人，即刻刪除。
頭文件 vNode.h：
1 #ifndef VNODE_H 2 #define VNODE_H 3 4 class vNode 5 { 6 public: 7 vNode(int r_id, char r_data); 8 int id(); 9 char data(); 10 bool flag1(); 11 void T_flag1(); 12 void F_flag1(); 13 bool flag2(); 14 void T_flag2(); 15 void F_flag2(); 16 bool flag3(); 17 void T_flag3(); 18 void F_flag3(); 19 void clear_flag(); 20 ~vNode(); 21 private: 22 int V_id; 23 char V_data; 24 bool V_flag1; 25 bool V_flag2; 26 bool V_flag3; 27 }; 28 29 #endif
源文件 vNode.h：
1 #include "pch.h" 2 3 #ifndef VNODE_CPP 4 #define VNODE_CPP 5 6 #include "vNode.h" 7 8 vNode::vNode(int r_id, char r_data) 9 { 10 this->V_id = r_id; 11 this->V_data = r_data; 12 this->V_flag1 = false; 13 this->V_flag2 = false; 14 this->V_flag3 = false; 15 } 16 17 int vNode::id() 18 { 19 return this->V_id; 20 } 21 22 char vNode::data() 23 { 24 return this->V_data; 25 } 26 27 bool vNode::flag1() 28 { 29 return this->V_flag1; 30 } 31 32 void vNode::T_flag1() 33 { 34 this->V_flag1 = true; 35 } 36 37 void vNode::F_flag1() 38 { 39 this->V_flag1 = false; 40 } 41 42 bool vNode::flag2() 43 { 44 return this->V_flag2; 45 } 46 47 void vNode::T_flag2() 48 { 49 this->V_flag2 = true; 50 } 51 52 void vNode::F_flag2() 53 { 54 this->V_flag2 = false; 55 } 56 57 bool vNode::flag3() 58 { 59 return this->V_flag3; 60 } 61 62 void vNode::T_flag3() 63 { 64 this->V_flag3 = true; 65 } 66 67 void vNode::F_flag3() 68 { 69 this->V_flag3 = false; 70 } 71 72 void vNode::clear_flag() 73 { 74 this->V_flag1 = false; 75 this->V_flag2 = false; 76 this->V_flag3 = false; 77 } 78 79 80 vNode::~vNode() 81 { 82 } 83 84 #endif
頭文件 pch.h：
1 #ifndef PCH_H 2 #define PCH_H 3 4 // TODO: 添加要在此處預編譯的標頭 5 #include <iostream> 6 #include <fstream> 7 #include <cstdlib> 8 #include <cstring> 9 #include <cctype> 10 #include <list> 11 #include <vector> 12 #include <stack> 13 #include <queue> 14 15 #endif //PCH_H
源文件 pch.cpp：
1 #include "pch.h" 2 3 #ifndef PCH_CPP 4 #define PCH_CPP 5 6 7 8 #endi
頭文件 eNode.h：
1 #ifndef ENODE_H 2 #define ENODE_H 3 4 #include "vNode.cpp" 5 6 //#define INF 65535 7 8 class eNode 9 { 10 public: 11 eNode(int r_id, vNode *v_begin, vNode *v_end, int r_len); 12 int id(); 13 vNode *begin(); 14 vNode *end(); 15 int len(); 16 bool flag1(); 17 void T_flag1(); 18 void F_flag1(); 19 bool flag2(); 20 void T_flag2(); 21 void F_flag2(); 22 bool flag3(); 23 void T_flag3(); 24 void F_flag3(); 25 void clear_flag(); 26 ~eNode(); 27 private: 28 int E_id; 29 vNode *E_begin; 30 vNode *E_end; 31 int E_len; 32 bool E_flag1; 33 bool E_flag2; 34 bool E_flag3; 35 }; 36 37 #endif
源文件 eNode.cpp：
1 #include "pch.h" 2 3 #ifndef ENODE_CPP 4 #define ENODE_CPP 5 6 #include "eNode.h" 7 8 eNode::eNode(int r_id, vNode *v_begin, vNode *v_end, int r_len) 9 { 10 this->E_id = r_id; 11 this->E_begin = v_begin; 12 this->E_end = v_end; 13 this->E_len = r_len; 14 this->E_flag1 = false; 15 this->E_flag2 = false; 16 this->E_flag3 = false; 17 } 18 19 int eNode::id() 20 { 21 return this->E_id; 22 } 23 24 vNode * eNode::begin() 25 { 26 return this->E_begin; 27 } 28 29 vNode * eNode::end() 30 { 31 return this->E_end; 32 } 33 34 int eNode::len() 35 { 36 return this->E_len; 37 } 38 39 bool eNode::flag1() 40 { 41 return this->E_flag1; 42 } 43 44 void eNode::T_flag1() 45 { 46 this->E_flag1 = true; 47 } 48 49 void eNode::F_flag1() 50 { 51 this->E_flag1 = false; 52 } 53 54 bool eNode::flag2() 55 { 56 return this->E_flag2; 57 } 58 59 void eNode::T_flag2() 60 { 61 this->E_flag2 = true; 62 } 63 64 void eNode::F_flag2() 65 { 66 this->E_flag2 = false; 67 } 68 69 bool eNode::flag3() 70 { 71 return this->E_flag3; 72 } 73 74 void eNode::T_flag3() 75 { 76 this->E_flag3 = true; 77 } 78 79 void eNode::F_flag3() 80 { 81 this->E_flag3 = false; 82 } 83 84 void eNode::clear_flag() 85 { 86 this->E_flag1 = false; 87 this->E_flag2 = false; 88 this->E_flag3 = false; 89 } 90 91 92 eNode::~eNode() 93 { 94 } 95 96 #endif
頭文件 adjListNode.h：
1 #ifndef ADJLISTNODE_H 2 #define ADJLISTNODE_H 3 4 #include "vNode.cpp" 5 #include "eNode.cpp" 6 7 class adjListNode 8 { 9 public: 10 adjListNode(vNode *r_v); 11 vNode *v(); 12 std::list<eNode *> &eList(); 13 void add_adj_e(eNode *r_e); 14 eNode *get_first_adj_e(); 15 eNode *get_next_adj_e(eNode *e); 16 void clear(); 17 ~adjListNode(); 18 private: 19 vNode *N_v; 20 std::list<eNode *> N_eList; 21 }; 22 23 #endif
源文件 adjListNode.cpp：
1 #include "pch.h" 2 3 #ifndef ADJLISTNODE_CPP 4 #define ADJLISTNODE_CPP 5 6 #include "adjListNode.h" 7 8 adjListNode::adjListNode(vNode *r_v) 9 { 10 this->N_v = r_v; 11 } 12 13 vNode * adjListNode::v() 14 { 15 return this->N_v; 16 } 17 18 std::list<eNode*>& adjListNode::eList() 19 { 20 // TODO: 在此處插入 return 語句 21 return this->N_eList; 22 } 23 24 void adjListNode::add_adj_e(eNode * r_e) 25 { 26 this->N_eList.push_back(r_e); 27 } 28 29 eNode * adjListNode::get_first_adj_e() 30 { 31 if (!this->N_eList.empty()) 32 { 33 return this->N_eList.front(); 34 } 35 return NULL; 36 } 37 38 eNode * adjListNode::get_next_adj_e(eNode * e) 39 { 40 std::list <eNode *>::iterator i = this->N_eList.begin(); 41 while (i != this->N_eList.end()) 42 { 43 if (*i == e) 44 { 45 ++i; 46 break; 47 } 48 i++; 49 } 50 if (i != this->N_eList.end()) 51 { 52 return *i; 53 } 54 return NULL; 55 } 56 57 void adjListNode::clear() 58 { 59 this->N_eList.clear(); 60 } 61 62 63 adjListNode::~adjListNode() 64 { 65 } 66 67 #endif
頭文件 graph.h：
1 #include "pch.h" 2 3 #ifndef GRAPH_H 4 #define GRAPH_H 5 6 #include "vNode.cpp" 7 #include "eNode.cpp" 8 #include "adjListNode.cpp" 9 10 #ifndef MAX_V_NUM 11 #define MAX_V_NUM 40 12 13 #endif 14 15 class graph 16 { 17 public: 18 graph(); 19 graph(const char *fileName); 20 int init_list(void); 21 int dfsTraversal_l(); 22 int dfsTraversal_l(vNode *V); 23 int dfs_l(vNode *V); 24 int bfsTraversal_l(); 25 int bfsTraversal_l(vNode *V); 26 int bfs_l(vNode *V); 27 int dfsTraversal_t_l(); 28 int dfsTraversal_t_l(vNode *V); 29 int dfs_t_l(vNode *V, std::list<vNode *>&Lv, std::list<eNode *>&Le); 30 int bfsTraversal_t_l(); 31 int bfsTraversal_t_l(vNode *V); 32 int bfs_t_l(vNode *V, std::list<vNode *>&Lv, std::list<eNode *>&Le); 33 int get_Enum_l(); 34 int Prim_l(vNode *V); 35 int Kruskal_l(void); 36 int Dijkstra_l(vNode *V); 37 int Floyd_l(void); 38 int AOV_l(void); 39 int AOE_l(void); 40 int dfsTraversal_m(); 41 int dfs_m(vNode *V); 42 bool empty(void); 43 bool error(void); 44 vNode *getNode_for_data(const char n_data); 45 vNode *getNode_for_ID(const int id); 46 int clear_vFlag(); 47 int clear_eFlag(); 48 int clear_eFlag_l(); 49 int coverGraph(const char *fileName); 50 int delete_G(void); 51 ~graph(); 52 private: 53 bool G_empty; 54 bool G_error; 55 bool G_U; 56 bool G_N; 57 int G_type; 58 int G_Vnum; 59 int G_Enum; 60 vNode *G_vList[MAX_V_NUM]; 61 std::list<eNode *> G_eList; 62 eNode *G_adjMat[MAX_V_NUM][MAX_V_NUM]; 63 std::list<adjListNode *> G_adjList; 64 std::list<adjListNode *> G_i_adjList; 65 }; 66 67 #endif
源文件 graph.cpp：
1 #include "pch.h" 2 3 #ifndef GRAPH_CPP 4 #define GRAPH_CPP 5 6 #include "graph.h" 7 8 graph::graph() 9 { 10 this->G_empty = true; 11 } 12 13 graph::graph(const char *fileName) 14 { 15 int i; 16 int j; 17 i = 0; 18 while (i < MAX_V_NUM) 19 { 20 this->G_vList[i] = NULL; 21 j = 0; 22 while (j < MAX_V_NUM) 23 { 24 this->G_adjMat[i][j] = NULL; 25 j++; 26 } 27 i++; 28 } 29 30 this->coverGraph(fileName); 31 } 32 33 int graph::init_list(void) 34 { 35 int i; 36 adjListNode *pa = NULL; 37 std::list<eNode *>::iterator i_e; 38 std::list<adjListNode *>::iterator i_a; 39 std::list<adjListNode *>::iterator i_i_a; 40 i = 0; 41 while (i < this->G_Vnum) 42 { 43 pa = new adjListNode(this->G_vList[i]); 44 if (pa != NULL) 45 { 46 this->G_adjList.push_back(pa); 47 } 48 pa = new adjListNode(this->G_vList[i]); 49 if (pa != NULL) 50 { 51 this->G_i_adjList.push_back(pa); 52 } 53 else 54 { 55 return -1; 56 } 57 i++; 58 } 59 i_e = this->G_eList.begin(); 60 while (i_e != this->G_eList.end()) 61 { 62 i_a = this->G_adjList.begin(); 63 while (i_a != this->G_adjList.end()) 64 { 65 if ((*i_a)->v()->data() == (*i_e)->begin()->data()) 66 { 67 (*i_a)->add_adj_e(*i_e); 68 break; 69 } 70 i_a++; 71 } 72 i_i_a = this->G_i_adjList.begin(); 73 while (i_i_a != this->G_i_adjList.end()) 74 { 75 if ((*i_i_a)->v()->data() == (*i_e)->end()->data()) 76 { 77 (*i_i_a)->add_adj_e(*i_e); 78 break; 79 } 80 i_i_a++; 81 } 82 if (i_a == this->G_adjList.end() || i_i_a == this->G_i_adjList.end()) 83 { 84 return -1; 85 } 86 i_e++; 87 } 88 return 0; 89 } 90 91 int graph::dfsTraversal_l() 92 { 93 int i; 94 std::cout << "深度優先遍歷序列爲:" << std::endl; 95 this->clear_vFlag(); 96 i = 0; 97 while (i < this->G_Vnum) 98 { 99 if (!this->G_vList[i]->flag1()) 100 { 101 dfs_l(this->G_vList[i]); 102 } 103 i++; 104 } 105 std::cout << std::endl; 106 return 0; 107 } 108 109 int graph::dfsTraversal_l(vNode * V) 110 { 111 int i; 112 if (V == NULL) 113 { 114 std::cout << "結點不存在!" << std::endl; 115 return -1; 116 } 117 std::cout << "深度優先遍歷序列爲:" << std::endl; 118 this->clear_vFlag(); 119 dfs_l(V); 120 i = 0; 121 while (i < this->G_Vnum) 122 { 123 if (!this->G_vList[i]->flag1()) 124 { 125 dfs_l(this->G_vList[i]); 126 } 127 i++; 128 } 129 std::cout << std::endl; 130 return 0; 131 } 132 133 int graph::dfs_l(vNode *V) 134 { 135 std::list<adjListNode *>::iterator i_a; 136 eNode *p_e; 137 if (V == NULL) 138 { 139 return -1; 140 } 141 if (V->flag1()) 142 { 143 return 0; 144 } 145 std::cout << V->data() << ' '; 146 V->T_flag1(); 147 i_a = this->G_adjList.begin(); 148 while (i_a != this->G_adjList.end()) 149 { 150 if ((*i_a)->v() == V) 151 { 152 break; 153 } 154 i_a++; 155 } 156 if (i_a == this->G_adjList.end()) 157 { 158 return -1; 159 } 160 p_e = (*i_a)->get_first_adj_e(); 161 while (p_e != NULL) 162 { 163 //std::cout << p_e->begin()->data() << ' ' << p_e->end()->data() << std::endl; 164 dfs_l(p_e->end()); 165 p_e = (*i_a)->get_next_adj_e(p_e); 166 } 167 return 0; 168 } 169 170 int graph::bfsTraversal_l() 171 { 172 int i; 173 std::cout << "廣度優先遍歷序列爲:" << std::endl; 174 this->clear_vFlag(); 175 i = 0; 176 while (i < this->G_Vnum) 177 { 178 if (!this->G_vList[i]->flag1()) 179 { 180 bfs_l(this->G_vList[i]); 181 } 182 i++; 183 } 184 std::cout << std::endl; 185 return 0; 186 } 187 188 int graph::bfsTraversal_l(vNode * V) 189 { 190 int i; 191 if (V == NULL) 192 { 193 std::cout << "結點不存在!" << std::endl; 194 return -1; 195 } 196 std::cout << "廣度優先遍歷序列爲:" << std::endl; 197 this->clear_vFlag(); 198 bfs_l(V); 199 i = 0; 200 while (i < this->G_Vnum) 201 { 202 if (!this->G_vList[i]->flag1()) 203 { 204 bfs_l(this->G_vList[i]); 205 } 206 i++; 207 } 208 std::cout << std::endl; 209 return 0; 210 } 211 212 int graph::bfs_l(vNode * V) 213 { 214 vNode *p; 215 std::queue<vNode *> Q; 216 std::list<adjListNode *>::iterator i_a; 217 std::list<eNode *>::iterator i_e; 218 if (V == NULL) 219 { 220 return -1; 221 } 222 Q.push(V); 223 while (!Q.empty()) 224 { 225 p = Q.front(); 226 Q.pop(); 227 if (p->flag1()) 228 { 229 continue; 230 } 231 std::cout << p->data() << ' '; 232 p->T_flag1(); 233 i_a = this->G_adjList.begin(); 234 while (i_a != this->G_adjList.end()) 235 { 236 if ((*i_a)->v()->data() == p->data()) 237 { 238 break; 239 } 240 i_a++; 241 } 242 if (i_a == this->G_adjList.end()) 243 { 244 return -1; 245 } 246 i_e = (*i_a)->eList().begin(); 247 while (i_e != (*i_a)->eList().end()) 248 { 249 if (!(*i_e)->end()->flag1()) 250 { 251 Q.push((*i_e)->end()); 252 } 253 i_e++; 254 } 255 } 256 return 0; 257 } 258 259 int graph::dfsTraversal_t_l() 260 { 261 int i; 262 std::list<vNode*> Lv; 263 std::list<eNode*> Le; 264 std::list<vNode*>::iterator iv; 265 std::list<eNode*>::iterator ie; 266 std::cout << "深度優先遍歷序列爲:" << std::endl; 267 this->clear_vFlag(); 268 i = 0; 269 while (i < this->G_Vnum) 270 { 271 if (!this->G_vList[i]->flag1()) 272 { 273 dfs_t_l(this->G_vList[i], Lv, Le); 274 } 275 i++; 276 } 277 std::cout << std::endl; 278 std::cout << "深度優先遍歷生成樹(森林)以下:" << std::endl; 279 std::cout << "點集:" << std::endl; 280 iv = Lv.begin(); 281 while (iv != Lv.end()) 282 { 283 std::cout << (*iv)->data() << ' '; 284 iv++; 285 } 286 std::cout << std::endl; 287 std::cout << "邊集:" << std::endl; 288 ie = Le.begin(); 289 while (ie != Le.end()) 290 { 291 std::cout << (*ie)->begin()->data(); 292 if (G_U) 293 { 294 std::cout << '-'; 295 } 296 else 297 { 298 std::cout << "->"; 299 } 300 std::cout << (*ie)->end()->data() << std::endl; 301 ie++; 302 } 303 std::cout << std::endl; 304 return 0; 305 } 306 307 int graph::dfsTraversal_t_l(vNode * V) 308 { 309 int i; 310 std::list<vNode*> Lv; 311 std::list<eNode*> Le; 312 std::list<vNode*>::iterator iv; 313 std::list<eNode*>::iterator ie; 314 if (V == NULL) 315 { 316 std::cout << "結點不存在!" << std::endl; 317 return -1; 318 } 319 std::cout << "深度優先遍歷序列爲:" << std::endl; 320 this->clear_vFlag(); 321 dfs_t_l(V, Lv, Le); 322 i = 0; 323 while (i < this->G_Vnum) 324 { 325 if (!this->G_vList[i]->flag1()) 326 { 327 dfs_t_l(this->G_vList[i], Lv, Le); 328 } 329 i++; 330 } 331 std::cout << std::endl; 332 std::cout << "深度優先遍歷生成樹(森林)以下:" << std::endl; 333 std::cout << "點集:" << std::endl; 334 iv = Lv.begin(); 335 while (iv != Lv.end()) 336 { 337 std::cout << (*iv)->data() << ' '; 338 iv++; 339 } 340 std::cout << std::endl; 341 std::cout << "邊集:" << std::endl; 342 ie = Le.begin(); 343 while (ie != Le.end()) 344 { 345 std::cout << (*ie)->begin()->data(); 346 if (G_U) 347 { 348 std::cout << '-'; 349 } 350 else 351 { 352 std::cout << "->"; 353 } 354 std::cout << (*ie)->end()->data() << std::endl; 355 ie++; 356 } 357 std::cout << std::endl; 358 return 0; 359 } 360 361 int graph::dfs_t_l(vNode * V, std::list<vNode*>& Lv, std::list<eNode*>& Le) 362 { 363 std::list<adjListNode *>::iterator i_a; 364 eNode *p_e; 365 if (V == NULL) 366 { 367 return -1; 368 } 369 if (V->flag1()) 370 { 371 Le.pop_back(); 372 return 0; 373 } 374 std::cout << V->data() << ' '; 375 V->T_flag1(); 376 Lv.push_back(V); 377 i_a = this->G_adjList.begin(); 378 while (i_a != this->G_adjList.end()) 379 { 380 if ((*i_a)->v() == V) 381 { 382 break; 383 } 384 i_a++; 385 } 386 if (i_a == this->G_adjList.end()) 387 { 388 return -1; 389 } 390 p_e = (*i_a)->get_first_adj_e(); 391 while (p_e != NULL) 392 { 393 //std::cout << p_e->begin()->data() << ' ' << p_e->end()->data() << std::endl; 394 Le.push_back(p_e); 395 dfs_t_l(p_e->end(), Lv, Le); 396 p_e = (*i_a)->get_next_adj_e(p_e); 397 } 398 return 0; 399 } 400 401 int graph::bfsTraversal_t_l() 402 { 403 int i; 404 std::list<vNode*> Lv; 405 std::list<eNode*> Le; 406 std::list<vNode*>::iterator iv; 407 std::list<eNode*>::iterator ie; 408 std::cout << "廣度優先遍歷序列爲:" << std::endl; 409 this->clear_vFlag(); 410 i = 0; 411 while (i < this->G_Vnum) 412 { 413 if (!this->G_vList[i]->flag1()) 414 { 415 bfs_t_l(this->G_vList[i], Lv, Le); 416 } 417 i++; 418 } 419 std::cout << std::endl; 420 std::cout << "廣度優先遍歷生成樹(森林)以下:" << std::endl; 421 std::cout << "點集:" << std::endl; 422 iv = Lv.begin(); 423 while (iv != Lv.end()) 424 { 425 std::cout << (*iv)->data() << ' '; 426 iv++; 427 } 428 std::cout << std::endl; 429 std::cout << "邊集:" << std::endl; 430 ie = Le.begin(); 431 while (ie != Le.end()) 432 { 433 std::cout << (*ie)->begin()->data(); 434 if (G_U) 435 { 436 std::cout << '-'; 437 } 438 else 439 { 440 std::cout << "->"; 441 } 442 std::cout << (*ie)->end()->data() << std::endl; 443 ie++; 444 } 445 std::cout << std::endl; 446 return 0; 447 } 448 449 int graph::bfsTraversal_t_l(vNode * V) 450 { 451 int i; 452 std::list<vNode*> Lv; 453 std::list<eNode*> Le; 454 std::list<vNode*>::iterator iv; 455 std::list<eNode*>::iterator ie; 456 if (V == NULL) 457 { 458 std::cout << "結點不存在!" << std::endl; 459 return -1; 460 } 461 std::cout << "廣度優先遍歷序列爲:" << std::endl; 462 this->clear_vFlag(); 463 bfs_t_l(V, Lv, Le); 464 i = 0; 465 while (i < this->G_Vnum) 466 { 467 if (!this->G_vList[i]->flag1()) 468 { 469 bfs_t_l(this->G_vList[i], Lv, Le); 470 } 471 i++; 472 } 473 std::cout << std::endl; 474 std::cout << "廣度優先遍歷生成樹(森林)以下:" << std::endl; 475 std::cout << "點集:" << std::endl; 476 iv = Lv.begin(); 477 while (iv != Lv.end()) 478 { 479 std::cout << (*iv)->data() << ' '; 480 iv++; 481 } 482 std::cout << std::endl; 483 std::cout << "邊集:" << std::endl; 484 ie = Le.begin(); 485 while (ie != Le.end()) 486 { 487 std::cout << (*ie)->begin()->data(); 488 if (G_U) 489 { 490 std::cout << '-'; 491 } 492 else 493 { 494 std::cout << "->"; 495 } 496 std::cout << (*ie)->end()->data() << std::endl; 497 ie++; 498 } 499 std::cout << std::endl; 500 return 0; 501 } 502 503 int graph::bfs_t_l(vNode * V, std::list<vNode*>& Lv, std::list<eNode*>& Le) 504 { 505 vNode *p; 506 std::queue<vNode *> Q; 507 std::list<adjListNode *>::iterator i_a; 508 std::list<eNode *>::iterator i_e; 509 if (V == NULL || V->flag1()) 510 { 511 return -1; 512 } 513 Q.push(V); 514 V->T_flag1(); 515 while (!Q.empty()) 516 { 517 p = Q.front(); 518 Q.pop(); 519 std::cout << p->data() << ' '; 520 Lv.push_back(p); 521 i_a = this->G_adjList.begin(); 522 while (i_a != this->G_adjList.end()) 523 { 524 if ((*i_a)->v()->data() == p->data()) 525 { 526 break; 527 } 528 i_a++; 529 } 530 if (i_a == this->G_adjList.end()) 531 { 532 return -1; 533 } 534 i_e = (*i_a)->eList().begin(); 535 while (i_e != (*i_a)->eList().end()) 536 { 537 if (!(*i_e)->end()->flag1()) 538 { 539 Q.push((*i_e)->end()); 540 (*i_e)->end()->T_flag1(); 541 Le.push_back(*i_e); 542 } 543 i_e++; 544 } 545 } 546 return 0; 547 } 548 549 int graph::get_Enum_l() 550 { 551 int e_num = 0; 552 std::list<adjListNode *>::iterator i_a = this->G_adjList.begin(); 553 while (i_a != this->G_adjList.end()) 554 { 555 e_num += (*i_a)->eList().size(); 556 i_a++; 557 } 558 if (G_U) 559 { 560 e_num /= 2; 561 } 562 return e_num; 563 } 564 565 int graph::Prim_l(vNode * V) 566 { 567 int i = 0; 568 int num = 1; 569 vNode *pv = NULL; 570 eNode *pe = NULL; 571 std::list<vNode *> V_l; 572 std::list<vNode *>::iterator iv; 573 std::list<eNode *> E_l; 574 std::list<eNode *> E_l2; 575 std::list<eNode *>::iterator ie; 576 std::list<adjListNode *>::iterator ia; 577 if (V == NULL) 578 { 579 return -1; 580 } 581 this->clear_vFlag(); 582 V_l.push_back(V); 583 while (E_l.size() < this->G_Vnum - 1) 584 { 585 pv = V_l.back(); 586 pv->T_flag1(); 587 ie = E_l2.begin(); 588 while (ie != E_l2.end()) 589 { 590 if ((*ie)->end()->flag1()) 591 { 592 ie = E_l2.erase(ie); 593 } 594 else 595 { 596 ie++; 597 } 598 } 599 ia = this->G_adjList.begin(); 600 while (ia != this->G_adjList.end()) 601 { 602 if ((*ia)->v()->data() == pv->data()) 603 { 604 break; 605 } 606 ia++; 607 } 608 if (ia == this->G_adjList.end()) 609 { 610 return -1; 611 } 612 ie = (*ia)->eList().begin(); 613 while (ie != (*ia)->eList().end()) 614 { 615 if (!(*ie)->end()->flag1()) 616 { 617 E_l2.push_back(*ie); 618 } 619 ie++; 620 } 621 if (!E_l2.empty()) 622 { 623 ie = E_l2.begin(); 624 pe = (*ie); 625 while (ie != E_l2.end()) 626 { 627 if ((*ie)->len() < pe->len()) 628 { 629 pe = (*ie); 630 } 631 ie++; 632 } 633 } 634 else 635 { 636 break; 637 } 638 E_l.push_back(pe); 639 V_l.push_back(pe->end()); 640 } 641 std::cout << "Prim算法:" << std::endl; 642 std::cout << "起點:" << V->data() << std::endl; 643 std::cout << "最小生成樹以下:" << std::endl; 644 std::cout << "點集:" << std::endl; 645 iv = V_l.begin(); 646 while (iv != V_l.end()) 647 { 648 std::cout << (*iv)->data() << ' '; 649 iv++; 650 } 651 std::cout << std::endl; 652 std::cout << "邊集:" << std::endl; 653 if (E_l.empty()) 654 { 655 std::cout << "null!" << std::endl; 656 } 657 else 658 { 659 ie = E_l.begin(); 660 while (ie != E_l.end()) 661 { 662 if (!this->G_U) 663 { 664 std::cout << (*ie)->begin()->data() << "->" << (*ie)->end()->data() << ' '; 665 } 666 else 667 { 668 std::cout << (*ie)->begin()->data() << '-' << (*ie)->end()->data() << ' '; 669 } 670 if (this->G_N) 671 { 672 std::cout << "len:" << (*ie)->len(); 673 } 674 std::cout << std::endl; 675 ie++; 676 } 677 } 678 return 0; 679 } 680 681 int graph::Kruskal_l(void) 682 { 683 int i; 684 int low_f; 685 int high_f; 686 int V_f[MAX_V_NUM]; 687 std::list<eNode *> E_l; 688 std::list<eNode *> E_l2; 689 std::list<eNode *>::iterator ie; 690 std::list<eNode *>::iterator ie2; 691 std::list<adjListNode *>::iterator ia = this->G_adjList.begin(); 692 i = 0; 693 while (i < this->G_Vnum) 694 { 695 V_f[this->G_vList[i]->id()] = this->G_vList[i]->id(); 696 i++; 697 } 698 while (ia != this->G_adjList.end()) 699 { 700 ie = (*ia)->eList().begin(); 701 while (ie != (*ia)->eList().end()) 702 { 703 ie2 = E_l2.begin(); 704 while (ie2 != E_l2.end() && (*ie)->len() > (*ie2)->len()) 705 { 706 ie2++; 707 } 708 E_l2.insert(ie2, *ie); 709 ie++; 710 } 711 ia++; 712 } 713 ie2 = E_l2.begin(); 714 while (ie2 != E_l2.end() && E_l.size() < this->G_Vnum - 1) 715 { 716 if (V_f[(*ie2)->begin()->id()] != V_f[(*ie2)->end()->id()]) 717 { 718 E_l.push_back(*ie2); 719 if ((*ie2)->begin()->id() < (*ie2)->end()->id()) 720 { 721 low_f = V_f[(*ie2)->begin()->id()]; 722 high_f = V_f[(*ie2)->end()->id()]; 723 } 724 else 725 { 726 low_f = V_f[(*ie2)->end()->id()]; 727 high_f = V_f[(*ie2)->begin()->id()]; 728 } 729 i = 0; 730 while (i < this->G_Vnum) 731 { 732 if (V_f[i] == high_f) 733 { 734 V_f[i] = low_f; 735 } 736 //std::cout << V_f[i] << ' '; 737 i++; 738 } 739 //std::cout << std::endl; 740 //std::cout << "low:" << low_f << std::endl; 741 //std::cout << "high:" << high_f << std::endl; 742 } 743 ie2++; 744 } 745 std::cout << "Kruskal算法:" << std::endl; 746 std::cout << "最小生成樹以下:" << std::endl; 747 std::cout << "點集:" << std::endl; 748 i = 0; 749 while (i < this->G_Vnum) 750 { 751 std::cout << this->G_vList[i]->data() << ' '; 752 //std::cout << "flag:" << V_f[i] << ' '; 753 i++; 754 } 755 std::cout << std::endl; 756 std::cout << "邊集:" << std::endl; 757 if (E_l.empty()) 758 { 759 std::cout << "null!" << std::endl; 760 } 761 else 762 { 763 ie = E_l.begin(); 764 while (ie != E_l.end()) 765 { 766 if (!this->G_U) 767 { 768 std::cout << (*ie)->begin()->data() << "->" << (*ie)->end()->data() << ' '; 769 } 770 else 771 { 772 std::cout << (*ie)->begin()->data() << '-' << (*ie)->end()->data() << ' '; 773 } 774 if (this->G_N) 775 { 776 std::cout << "len:" << (*ie)->len(); 777 } 778 std::cout << std::endl; 779 ie++; 780 } 781 } 782 return 0; 783 } 784 785 int graph::Dijkstra_l(vNode * V) 786 { 787 int i; 788 int j; 789 int V_pathLen[MAX_V_NUM]; 790 vNode *pv; 791 eNode *pe; 792 vNode *V_prior[MAX_V_NUM]; 793 std::list<eNode *>::iterator ie; 794 std::list<adjListNode *>::iterator ia; 795 std::stack<char> S_ch; 796 797 if (V == NULL) 798 { 799 return -1; 800 } 801 802 this->clear_vFlag(); 803 804 i = 0; 805 while (i < MAX_V_NUM) 806 { 807 V_pathLen[i] = -1; 808 V_prior[i] = NULL; 809 i++; 810 } 811 812 V_pathLen[V->id()] = 0; 813 V->T_flag1(); 814 pv = V; 815 do 816 { 817 pe = NULL; 818 ia = this->G_adjList.begin(); 819 while (ia != this->G_adjList.end()) 820 { 821 if ((*ia)->v()->flag1()) 822 { 823 ie = (*ia)->eList().begin(); 824 while (ie != (*ia)->eList().end()) 825 { 826 if (!(*ie)->end()->flag1()) 827 { 828 if (pe == NULL || 829 pe->len() + V_pathLen[pe->begin()->id()] > 830 (*ie)->len() + V_pathLen[(*ie)->begin()->id()]) 831 { 832 pe = *ie; 833 } 834 } 835 ie++; 836 } 837 } 838 ia++; 839 } 840 if (pe != NULL) 841 { 842 pe->end()->T_flag1(); 843 V_pathLen[pe->end()->id()] = V_pathLen[pe->begin()->id()] + pe->len(); 844 V_prior[pe->end()->id()] = pe->begin(); 845 } 846 } while (pe != NULL); 847 std::cout << "Dijkstra算法:" << std::endl; 848 std::cout << "起點:" << V->data() << std::endl; 849 std::cout << "從起點至其餘各結點的最短路徑以下:" << std::endl; 850 i = 0; 851 while (i < this->G_Vnum) 852 { 853 std::cout << V->data() << "->" << this->G_vList[i]->data() << ':'; 854 if (V_prior[i] != NULL) 855 { 856 j = i; 857 while (V_prior[j] != NULL) 858 { 859 S_ch.push(this->getNode_for_ID(j)->data()); 860 j = V_prior[j]->id(); 861 } 862 std::cout << V->data(); 863 while (!S_ch.empty()) 864 { 865 std::cout << "->" << S_ch.top(); 866 S_ch.pop(); 867 } 868 std::cout << " 路徑長度:" << V_pathLen[i]; 869 } 870 else if (V_pathLen[i] == 0) 871 { 872 std::cout << this->G_vList[i]->data(); 873 std::cout << " 路徑長度:" << V_pathLen[i]; 874 } 875 else 876 { 877 std::cout << "路徑不存在!"; 878 } 879 std::cout << std::endl; 880 i++; 881 } 882 return 0; 883 } 884 885 int graph::Floyd_l(void) 886 { 887 int i; 888 int j; 889 int k; 890 int path_len[MAX_V_NUM][MAX_V_NUM]; 891 vNode *path[MAX_V_NUM][MAX_V_NUM]; 892 std::list<eNode *>::iterator ie; 893 std::list<adjListNode *>::iterator ia; 894 std::stack<char> S_ch; 895 896 i = 0; 897 while (i < this->G_Vnum) 898 { 899 j = 0; 900 while (j < this->G_Vnum) 901 { 902 path[i][j] = NULL; 903 if (i == j) 904 { 905 path_len[i][j] = 0; 906 } 907 else 908 { 909 path_len[i][j] = -1; 910 } 911 j++; 912 } 913 i++; 914 } 915 916 ia = this->G_adjList.begin(); 917 while (ia != this->G_adjList.end()) 918 { 919 ie = (*ia)->eList().begin(); 920 while (ie != (*ia)->eList().end()) 921 { 922 path[(*ie)->begin()->id()][(*ie)->end()->id()] = (*ie)->begin(); 923 path_len[(*ie)->begin()->id()][(*ie)->end()->id()] = (*ie)->len(); 924 ie++; 925 } 926 ia++; 927 } 928 929 k = 0; 930 while (k < this->G_Vnum) 931 { 932 i = 0; 933 while (i < this->G_Vnum) 934 { 935 j = 0; 936 while (j < this->G_Vnum) 937 { 938 if (path[i][k] != NULL && path[k][j] != NULL && i != j) 939 { 940 if (path[i][j] == NULL || 941 path_len[i][k] + path_len[k][j] < path_len[i][j]) 942 { 943 path[i][j] = this->G_vList[k]; 944 path_len[i][j] = path_len[i][k] + path_len[k][j]; 945 } 946 } 947 j++; 948 } 949 i++; 950 } 951 k++; 952 } 953 954 std::cout << "Floyd算法:" << std::endl; 955 std::cout << "各對結點之間的最短路徑以下:" << std::endl; 956 i = 0; 957 while (i < this->G_Vnum) 958 { 959 j = 0; 960 while (j < this->G_Vnum) 961 { 962 std::cout << this->G_vList[i]->data() << "->" << this->G_vList[j]->data() << ':'; 963 if (path[i][j] != NULL) 964 { 965 k = j; 966 while (path[i][k] != NULL && k != i) 967 { 968 S_ch.push(this->G_vList[k]->data()); 969 k = path[i][k]->id(); 970 } 971 if (k != i) 972 { 973 std::cout << "路徑不存在!"; 974 } 975 else 976 { 977 std::cout << this->G_vList[i]->data(); 978 while (!S_ch.empty()) 979 { 980 std::cout << "->" << S_ch.top(); 981 S_ch.pop(); 982 } 983 std::cout << " 路徑長度:" << path_len[i][j]; 984 } 985 } 986 else 987 { 988 if (i != j) 989 { 990 std::cout << "路徑不存在!"; 991 } 992 else 993 { 994 std::cout << this->G_vList[i]->data(); 995 std::cout << " 路徑長度:" << path_len[i][j]; 996 } 997 } 998 std::cout << std::endl; 999 j++; 1000 } 1001 i++; 1002 } 1003 1004 1005 return 0; 1006 } 1007 1008 int graph::AOV_l(void) 1009 { 1010 int i; 1011 int deg_i[MAX_V_NUM]; 1012 std::list<char> L_ch; 1013 vNode *pv; 1014 std::queue<vNode *> Q; 1015 std::list<adjListNode *>::iterator ia; 1016 std::list<eNode *>::iterator ie; 1017 1018 this->clear_vFlag(); 1019 1020 i = 0; 1021 while (i < this->G_Vnum) 1022 { 1023 deg_i[i] = 0; 1024 i++; 1025 } 1026 1027 ia = this->G_adjList.begin(); 1028 while (ia != this->G_adjList.end()) 1029 { 1030 ie = (*ia)->eList().begin(); 1031 while (ie != (*ia)->eList().end()) 1032 { 1033 deg_i[(*ie)->end()->id()] += 1; 1034 ie++; 1035 } 1036 ia++; 1037 } 1038 1039 i = 0; 1040 while (i < this->G_Vnum) 1041 { 1042 if (deg_i[i] == 0) 1043 { 1044 Q.push(getNode_for_ID(i)); 1045 } 1046 i++; 1047 } 1048 1049 while (!Q.empty()) 1050 { 1051 pv = Q.front(); 1052 Q.pop(); 1053 1054 pv->T_flag1(); 1055 L_ch.push_back(pv->data()); 1056 1057 ia = this->G_adjList.begin(); 1058 while (ia != this->G_adjList.end()) 1059 { 1060 if ((*ia)->v() == pv) 1061 { 1062 ie = (*ia)->eList().begin(); 1063 while (ie != (*ia)->eList().end()) 1064 { 1065 deg_i[(*ie)->end()->id()] -= 1; 1066 if (deg_i[(*ie)->end()->id()] == 0 && !(*ie)->end()->flag1()) 1067 { 1068 Q.push((*ie)->end()); 1069 } 1070 ie++; 1071 } 1072 } 1073 ia++; 1074 } 1075 } 1076 1077 if (L_ch.size() < this->G_Vnum) 1078 { 1079 std::cout << "該圖無拓撲序列!" << std::endl; 1080 } 1081 else 1082 { 1083 std::cout << "該圖的拓撲序列爲:"; 1084 while (!L_ch.empty()) 1085 { 1086 std::cout << L_ch.front() << ' '; 1087 L_ch.pop_front(); 1088 } 1089 std::cout << std::endl; 1090 } 1091 1092 return 0; 1093 } 1094 1095 int graph::AOE_l(void) 1096 { 1097 int i; 1098 int j; 1099 int len = 0; 1100 int deg_i[MAX_V_NUM]; 1101 int deg_o[MAX_V_NUM]; 1102 int minLs[MAX_V_NUM]; 1103 int minLe[MAX_V_NUM]; 1104 int maxLs[MAX_V_NUM]; 1105 int maxLe[MAX_V_NUM]; 1106 vNode *prior[MAX_V_NUM]; 1107 vNode *pv; 1108 eNode *pe; 1109 std::list<vNode *> L; 1110 std::list<vNode *> path; 1111 std::list<vNode *>::iterator iv; 1112 std::list<adjListNode *>::iterator ia; 1113 std::list<eNode *>::iterator ie; 1114 1115 this->clear_vFlag(); 1116 this->clear_eFlag_l(); 1117 1118 i = 0; 1119 while (i < this->G_Vnum) 1120 { 1121 prior[i] = NULL; 1122 deg_i[i] = 0; 1123 deg_o[i] = 0; 1124 minLs[i] = 0; 1125 minLe[i] = 0; 1126 maxLs[i] = 0; 1127 maxLe[i] = 0; 1128 i++; 1129 } 1130 1131 ia = this->G_adjList.begin(); 1132 while (ia != this->G_adjList.end()) 1133 { 1134 ie = (*ia)->eList().begin(); 1135 while (ie != (*ia)->eList().end()) 1136 { 1137 deg_i[(*ie)->end()->id()] += 1; 1138 deg_o[(*ie)->begin()->id()] += 1; 1139 ie++; 1140 } 1141 ia++; 1142 } 1143 1144 i = 0; 1145 while (i < this->G_Vnum) 1146 { 1147 if (deg_i[i] == 0) 1148 { 1149 minLs[i] = 0; 1150 L.push_back(getNode_for_ID(i)); 1151 getNode_for_ID(i)->T_flag1(); 1152 } 1153 i++; 1154 } 1155 1156 while (!L.empty()) 1157 { 1158 iv = L.begin(); 1159 while (iv != L.end()) 1160 { 1161 maxLe[(*iv)->id()] = len; 1162 iv++; 1163 } 1164 1165 pe = NULL; 1166 iv = L.begin(); 1167 while (iv != L.end()) 1168 { 1169 ia = this->G_adjList.begin(); 1170 while (ia != this->G_adjList.end()) 1171 { 1172 if ((*ia)->v() == (*iv)) 1173 { 1174 ie = (*ia)->eList().begin(); 1175 while (ie != (*ia)->eList().end()) 1176 { 1177 if (!(*ie)->flag1()) 1178 { 1179 if (pe == NULL || 1180 pe->len() - (maxLe[pe->begin()->id()] - minLs[pe->begin()->id()]) > 1181 (*ie)->len() - (maxLe[(*ie)->begin()->id()] - minLs[(*ie)->begin()->id()])) 1182 { 1183 pe = *ie; 1184 } 1185 } 1186 ie++; 1187 } 1188 break; 1189 } 1190 ia++; 1191 } 1192 iv++; 1193 } 1194 1195 if (pe != NULL) 1196 { 1197 //std::cout << pe->begin()->data() << "->" << pe->end()->data() << std::endl; 1198 1199 len += pe->len() - (maxLe[pe->begin()->id()] - minLs[pe->begin()->id()]); 1200 deg_i[pe->end()->id()] -= 1; 1201 deg_o[pe->begin()->id()] -= 1; 1202 pe->T_flag1(); 1203 1204 1205 if (deg_o[pe->begin()->id()] == 0) 1206 { 1207 iv = L.begin(); 1208 while (iv != L.end()) 1209 { 1210 if ((*iv) == pe->begin()) 1211 { 1212 break; 1213 } 1214 iv++; 1215 } 1216 (*iv)->T_flag2(); 1217 maxLe[(*iv)->id()] = len; 1218 //std::cout << (*iv)->data() << ' '; 1219 L.erase(iv); 1220 } 1221 1222 if (deg_i[pe->end()->id()] == 0) 1223 { 1224 if (!pe->end()->flag1()) 1225 { 1226 minLs[pe->end()->id()] = len; 1227 prior[pe->end()->id()] = pe->begin(); 1228 if (deg_o[pe->end()->id()] != 0) 1229 { 1230 L.push_back(pe->end()); 1231 } 1232 else 1233 { 1234 if (!pe->end()->flag2()) 1235 { 1236 maxLe[pe->end()->id()] = len + pe->len(); 1237 pe->end()->T_flag2(); 1238 } 1239 } 1240 pe->end()->T_flag1(); 1241 } 1242 } 1243 } 1244 else 1245 { 1246 break; 1247 } 1248 } 1249 1250 i = 0; 1251 j = 0; 1252 while (i < this->G_Vnum) 1253 { 1254 //std::cout << maxLe[i] << std::endl; 1255 if (maxLe[i] > maxLe[j]) 1256 { 1257 j = i; 1258 } 1259 i++; 1260 } 1261 1262 i = 0; 1263 while (i < this->G_Vnum) 1264 { 1265 if (!this->G_vList[i]->flag2()) 1266 { 1267 std::cout << "該圖不存在關鍵路徑!" << std::endl; 1268 return 0; 1269 } 1270 i++; 1271 } 1272 1273 pv = getNode_for_ID(j); 1274 while (pv != NULL) 1275 { 1276 path.push_front(pv); 1277 pv = prior[pv->id()]; 1278 } 1279 std::cout << "該圖的關鍵路徑爲:" << std::endl; 1280 iv = path.begin(); 1281 while (iv != path.end()) 1282 { 1283 std::cout << (*iv)->data(); 1284 ++iv; 1285 if (iv != path.end()) 1286 { 1287 std::cout << "->"; 1288 } 1289 } 1290 std::cout << std::endl; 1291 std::cout << "關鍵路徑的長度爲:" << maxLe[j] << std::endl; 1292 1293 return 0; 1294 } 1295 1296 bool graph::empty(void) 1297 { 1298 return this->G_empty; 1299 } 1300 1301 bool graph::error(void) 1302 { 1303 return this->G_error; 1304 } 1305 1306 vNode * graph::getNode_for_data(const char n_data) 1307 { 1308 int i = 0; 1309 while (i < this->G_Vnum) 1310 { 1311 if (this->G_vList[i] != NULL && this->G_vList[i]->data() == n_data) 1312 { 1313 break; 1314 } 1315 i++; 1316 } 1317 if (i >= this->G_Vnum) 1318 { 1319 return NULL; 1320 } 1321 return this->G_vList[i]; 1322 } 1323 1324 vNode * graph::getNode_for_ID(const int id) 1325 { 1326 if (id >= 0 && id < this->G_Vnum) 1327 { 1328 return this->G_vList[id]; 1329 } 1330 return NULL; 1331 } 1332 1333 int graph::clear_vFlag() 1334 { 1335 int i = 0; 1336 while (i < this->G_Vnum) 1337 { 1338 this->G_vList[i]->clear_flag(); 1339 i++; 1340 } 1341 return 0; 1342 } 1343 1344 int graph::clear_eFlag() 1345 { 1346 std::list<eNode *>::iterator ie = this->G_eList.begin(); 1347 while (ie != this->G_eList.end()) 1348 { 1349 (*ie)->clear_flag(); 1350 ie++; 1351 } 1352 return 0; 1353 } 1354 1355 int graph::clear_eFlag_l() 1356 { 1357 std::list<adjListNode *>::iterator ia = this->G_adjList.begin(); 1358 std::list<eNode *>::iterator ie; 1359 while (ia != this->G_adjList.end()) 1360 { 1361 ie = (*ia)->eList().begin(); 1362 while (ie != (*ia)->eList().end()) 1363 { 1364 (*ie)->clear_flag(); 1365 ie++; 1366 } 1367 ia++; 1368 } 1369 return 0; 1370 } 1371 1372 int graph::coverGraph(const char * fileName) 1373 { 1374 bool error = false; 1375 bool typeLine = false; 1376 bool nodeLine = false; 1377 bool eLine = false; 1378 int elen; 1379 int vID = 0; 1380 int eID = 0; 1381 char ch_a; 1382 char ch_b; 1383 char str[256]; 1384 vNode *pv = NULL; 1385 eNode *pe = NULL; 1386 std::ifstream fra; 1387 int ia; 1388 int ib; 1389 this->delete_G(); 1390 fra.open(fileName); 1391 if (!fra.good()) 1392 { 1393 this->G_error = true; 1394 return -3; 1395 } 1396 while (fra.good()) 1397 { 1398 fra >> str; 1399 //std::cout << eID << '-'; 1400 //std::cout << str << std::endl; 1401 if (strlen(str) == 0) 1402 { 1403 continue; 1404 } 1405 if (strncmp(str, "//", 2) == 0) 1406 { 1407 fra.getline(str, 255); 1408 continue; 1409 } 1410 if (!typeLine && !nodeLine && !eLine) 1411 { 1412 if (strcmp(str, "Graph") == 0) 1413 { 1414 typeLine = true; 1415 continue; 1416 } 1417 } 1418 if (typeLine) 1419 { 1420 if (strcmp(str, "UDG") == 0) 1421 { 1422 this->G_U = true; 1423 this->G_N = false; 1424 } 1425 else 1426 { 1427 if (strcmp(str, "DG") == 0) 1428 { 1429 this->G_U = false; 1430 this->G_N = false; 1431 } 1432 else 1433 { 1434 if (strcmp(str, "UDN") == 0) 1435 { 1436 this->G_U = true; 1437 this->G_N = true; 1438 } 1439 else 1440 { 1441 if (strcmp(str, "DN") == 0) 1442 { 1443 this->G_U = false; 1444 this->G_N = true; 1445 } 1446 else 1447 { 1448 error = true; 1449 break; 1450 } 1451 } 1452 } 1453 } 1454 typeLine = false; 1455 nodeLine = true; 1456 continue; 1457 } 1458 if (nodeLine) 1459 { 1460 ch_a = str[0]; 1461 this->G_vList[vID] = new vNode(vID, ch_a); 1462 if (G_vList[vID] == NULL) 1463 { 1464 error = true; 1465 break; 1466 } 1467 vID += 1; 1468 if (!fra.good()) 1469 { 1470 error = true; 1471 break; 1472 } 1473 ch_a = fra.get(); 1474 while (ch_a != '\n') 1475 { 1476 //std::cout << ch_a << ' '; 1477 if (!isspace(ch_a)) 1478 { 1479 this->G_vList[vID] = new vNode(vID, ch_a); 1480 if (G_vList[vID] == NULL) 1481 { 1482 error = true; 1483 break; 1484 } 1485 vID += 1; 1486 } 1487 if (!fra.good()) 1488 { 1489 error = true; 1490 break; 1491 } 1492 ch_a = fra.get(); 1493 } 1494 //std::cout << std::endl; 1495 if (error) 1496 { 1497 break; 1498 } 1499 this->G_Vnum = vID; 1500 nodeLine = false; 1501 eLine = true; 1502 continue; 1503 } 1504 if (eLine) 1505 { 1506 ch_a = str[0]; 1507 if (!fra.good()) 1508 { 1509 error = true; 1510 break; 1511 } 1512 fra >> ch_b; 1513 if (this->G_N) 1514 { 1515 if (!fra.good()) 1516 { 1517 error = true; 1518 break; 1519 } 1520 fra >> elen; 1521 } 1522 else 1523 { 1524 elen = 1; 1525 } 1526 //std::cout << ch_a << ' ' << ch_b << ' ' << elen << std::endl; 1527 ia = 0; 1528 while (ia < this->G_Vnum) 1529 { 1530 if (this->G_vList[ia]->data() == ch_a) 1531 { 1532 break; 1533 } 1534 ia++; 1535 } 1536 ib = 0; 1537 while (ib < this->G_Vnum) 1538 { 1539 if (this->G_vList[ib]->data() == ch_b) 1540 { 1541 break; 1542 } 1543 ib++; 1544 } 1545 if (ia >= G_Vnum || ib >= G_Vnum) 1546 { 1547 error = true; 1548 break; 1549 } 1550 //std::cout << eID << std::endl; 1551 pe = new eNode(eID, this->G_vList[ia], this->G_vList[ib], elen); 1552 eID += 1; 1553 if (pe != NULL) 1554 { 1555 this->G_adjMat[ia][ib] = pe; 1556 this->G_eList.push_back(pe); 1557 } 1558 else 1559 { 1560 error = true; 1561 break; 1562 } 1563 } 1564 str[0] = '\0'; 1565 } 1566 fra.close(); 1567 1568 if (error) 1569 { 1570 this->G_error = true; 1571 return -4; 1572 } 1573 1574 this->G_Enum = eID; 1575 if (this->G_U) 1576 { 1577 this->G_Enum /= 2; 1578 } 1579 1580 if (this->init_list() != 0) 1581 { 1582 this->G_error = true; 1583 return -5; 1584 } 1585 1586 this->G_empty = false; 1587 1588 return 0; 1589 } 1590 1591 int graph::delete_G(void) 1592 { 1593 int i; 1594 int j; 1595 1596 i = 0; 1597 while (i < MAX_V_NUM) 1598 { 1599 if (this->G_vList[i] != NULL) 1600 { 1601 delete this->G_vList[i]; 1602 this->G_vList[i] = NULL; 1603 } 1604 i++; 1605 } 1606 1607 while (!this->G_eList.empty()) 1608 { 1609 delete this->G_eList.front(); 1610 this->G_eList.pop_front(); 1611 } 1612 1613 while (!this->G_adjList.empty()) 1614 { 1615 delete this->G_adjList.front(); 1616 this->G_adjList.pop_front(); 1617 } 1618 1619 while (!this->G_i_adjList.empty()) 1620 { 1621 delete this->G_i_adjList.front(); 1622 this->G_i_adjList.pop_front(); 1623 } 1624 1625 i = 0; 1626 while (i < MAX_V_NUM) 1627 { 1628 j = 0; 1629 while (j < MAX_V_NUM) 1630 { 1631 this->G_adjMat[i][j] = NULL; 1632 j++; 1633 } 1634 i++; 1635 } 1636 1637 this->G_empty = true; 1638 1639 return 0; 1640 } 1641 1642 graph::~graph() 1643 { 1644 this->delete_G(); 1645 } 1646 1647 #undef MAX_V_NUM 1648 1649 #endif
測試數據與數據文件對照圖能夠在這裏下載：https://github.com/25thengineer/Data-structure-experiments-of-Hefei-University-of-Technology/tree/master/Exp9_Graph/grpData。