广度优先搜索遍历(无向图)
作者：互联网
全局变量
int visited[MAXVEX] = { 0 };/*访问标志数组*/
BFSTraverse函数
1 /***************************************************
2 * Name: BFSTraverse
3 * Called By: main
4 * Parameter: G 邻接表
5 * Description: 遍历图G的所有连通子图
6 ****************************************************/
7 void BFSTraverse(ALGraph* G)
8 {
9 int i = 1;
10 for (i = 1; i <= G->vexnum; i++)
11 {
12 if (visited[i] == 0)
13 {
14 BFS(G, i);
15 }
16 }
17 }
BFS函数
1 /******************************************************
2 * Name: BFS
3 * Call: InitQueue, InLQueue, OutLQueue, FristAdjvex,
4 * NextAdjvex
5 * Called By: BFSTraverse
6 * Parameter: G 邻接表, v0 初始顶点
7 * Description: 遍历图G中一个以顶点v0开始的连通子图
8 *******************************************************/
9 void BFS(ALGraph* G, int v0)
10 {
11 int v = 0;/*保存在队列中的顶点信息*/
12 int adjvex = 0;/*邻接顶点*/
13 LQueue* Q = (LQueue*)calloc(1, sizeof(LQueue));/*队列指针*/
14 ArcNode* P = NULL;
15
16 printf("%c", G->vex[v0].vexdata);
17 visited[v0] = 1;
18 InitLQueue(Q);
19 InLQueue(Q, v0);
20 /*当队列非空*/
21 while (Q->front != Q->rear)
22 {
23 OutLQueue(Q, &v);
24 adjvex = FristAdjvex(G, v);
25 /*当邻接顶点adjvex存在，即不为0*/
26 while (adjvex)
27 {
28 /*当邻接顶点adjvex未访问过*/
29 if (visited[adjvex] == 0)
30 {
31 printf("%c", G->vex[adjvex].vexdata);
32 visited[adjvex] = 1;
33 InLQueue(Q, adjvex);
34 }
35 adjvex = NextAdjvex(G, v, adjvex);
36 }
37 }
38 }
FristAdjvex函数
1 /***************************************************
2 * Name: FristAdjvex
3 * Called By: BFS
4 * Parameter: G 邻接表, v0 顶点
5 * return: 若vex顶点的首个邻接顶点存在，则返回这
6 * 个邻接顶点在顶点表中的下标；否则返回0
7 ****************************************************/
8 int FristAdjvex(ALGraph* G, int v0)
9 {
10 if (G->vex[v0].head)
11 {
12 return G->vex[v0].head->adjvex;
13 }
14 return 0;
15 }
NextAdjvex函数
1 /***************************************************
2 * Name: NextAdjvex
3 * Called By: BFS
4 * Parameter: G 邻接表, v0 顶点, adjvex 邻接顶点
5 * return: 查找与顶点vex邻接的adjvex顶点的下一个与
6 * 顶点vex邻接的顶点，返回其在顶点表中的位
7 * 置下标，若下一邻接顶点不存在，则返回0
8 ****************************************************/
9 int NextAdjvex(ALGraph* G, int v0, int adjvex)
10 {
11 ArcNode* P = G->vex[v0].head;
12 /*定位到顶点v0的邻接顶点adjvex*/
13 while (P && P->adjvex != adjvex)
14 {
15 P = P->next;
16 }
17 /*当v0的下一邻接顶点存在时*/
18 if (P && P->next)
19 {
20 return P->next->adjvex;
21 }
22 return 0;
23 }
源代码
1 /************************************************************
2 * Name: 广度优先搜索遍历(无向图)
3 * Date: 2022.01.23
4 * Author: 吕辉
5 * Description: 广度优先搜索(Breadth Frist Search)类似树的
6 * 按层次遍历；代码采用邻接表来存储无向图、
7 * 使用链式队列来保存顶点、通过全局变量visited
8 * 数组来标记顶点是否已被遍历
9 *************************************************************/
10 #define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
11 #include <stdio.h>
12 #include <stdlib.h>
13
14 #define MAXVEX 20
15 /*邻接表的抽象数据结构*/
16 typedef struct ArcNode
17 {
18 int adjvex;
19 struct ArcNode* next;
20 }ArcNode;/*边表*/
21
22 typedef struct VexNode
23 {
24 char vexdata;
25 ArcNode* head;
26 }VexNode;/*顶点表*/
27
28 typedef struct
29 {
30 int vexnum;/*顶点数*/
31 int arcnum;/*弧数*/
32 VexNode vex[MAXVEX];
33 }ALGraph;/*邻接表*/
34
35 /*链队列的抽象数据结构*/
36 typedef struct QNode
37 {
38 int data;
39 struct QNode* next;
40 }QNode;/*队列结点*/
41
42 typedef struct
43 {
44 QNode* front;
45 QNode* rear;
46 }LQueue;/*链队列*/
47
48 int visited[MAXVEX] = { 0 };/*访问标志数组*/
49
50 /*队列相关函数*/
51 void InitLQueue(LQueue* Q);
52 void InLQueue(LQueue* Q, int data);
53 void OutLQueue(LQueue* Q, int* data);
54 /*邻接表相关函数*/
55 void CreateGraph(ALGraph* G);
56 int LocateVex(ALGraph* G, char vex);
57 /*深度优先遍历相关函数*/
58 void BFS(ALGraph* G, int v0);
59 int FristAdjvex(ALGraph* G, int v0);
60 int NextAdjvex(ALGraph* G, int v0, int adjvex);
61 void BFSTraverse(ALGraph* G);
62
63 int main(void)
64 {
65 ALGraph G;
66 CreateGraph(&G);
67 BFSTraverse(&G);
68 system("pause");
69 return 0;
70 }
71 /***************************************************
72 * Name: InitLQueue
73 * Called By: BFS
74 * Parameter: Q 链队列
75 * Description: 初始化队列
76 ****************************************************/
77 void InitLQueue(LQueue* Q)
78 {
79 QNode* P = (QNode*)calloc(1, sizeof(QNode));
80 Q->front = P;
81 Q->rear = P;
82 P = NULL;
83 free(P);
84 }
85 /***************************************************
86 * Name: InLQueue
87 * Called By: BFS
88 * Parameter: Q 链队列, data 入队元素
89 * Description: 把元素data入队
90 ****************************************************/
91 void InLQueue(LQueue* Q, int data)
92 {
93 QNode* P = (QNode*)calloc(1, sizeof(QNode));
94 P->data = data;
95 Q->rear->next = P;
96 Q->rear = P;
97 }
98 /***************************************************
99 * Name: OutLQueue
100 * Called By: BFS
101 * Parameter: Q 链队列, data 出队元素
102 * Description: 出队首元素，并保存在data引用地址中
103 ****************************************************/
104 void OutLQueue(LQueue* Q, int* data)
105 {
106 QNode* P = NULL;
107 if (Q->front == Q->rear)
108 {
109 printf("\n出队失败，空队列\n");
110 exit(-1);
111 }
112 else
113 {
114 P = Q->front->next;
115 Q->front->next = P->next;
116 (*data) = P->data;
117 free(P);
118 /*链队列仅有一个元素结点时，删除后还需要修改尾指针*/
119 if (Q->front->next == NULL)
120 {
121 Q->rear = Q->front;
122 }
123 }
124 }
125 /***************************************************
126 * Name: CreateGraph
127 * Call: LocateVex
128 * Called By: main
129 * Parameter: G 邻接表
130 * Description: 创建邻接表
131 ****************************************************/
132 void CreateGraph(ALGraph* G)
133 {
134 int i = 1;
135 int j = 1;
136 int k = 1;
137 char vex1 = '\0';
138 char vex2 = '\0';
139 ArcNode* P = NULL;
140 ArcNode* Pre = NULL;
141
142 printf("请输入顶点数和弧数(逗号分隔)：");
143 scanf("%d%*c%d", &G->vexnum, &G->arcnum);
144 for (i = 1; i <= G->vexnum; i++)
145 {
146 printf("请输入第%d个顶点：", i);
147 scanf(" %c", &G->vex[i].vexdata);
148 G->vex[i].head = NULL;
149 }
150 for (k = 1; k <= G->arcnum; k++)
151 {
152 printf("请输入第%d条弧的两端点(逗号分隔)：", k);
153 scanf(" %c%*c%c", &vex1, &vex2);
154 i = LocateVex(G, vex1);
155 j = LocateVex(G, vex2);
156 /*把弧信息链接到其中一端的顶点表中*/
157 P = (ArcNode*)calloc(1, sizeof(ArcNode));
158 P->adjvex = j;
159 if (G->vex[i].head == NULL)
160 {
161 G->vex[i].head = P;
162 }
163 else
164 {
165 Pre = G->vex[i].head;
166 while (Pre->next)
167 {
168 Pre = Pre->next;
169 }
170 Pre->next = P;
171 /*把弧信息链接到另一端的顶点表*/
172 P = (ArcNode*)calloc(1, sizeof(ArcNode));
173 P->adjvex = i;
174 if (G->vex[j].head == NULL)
175 {
176 G->vex[j].head = P;
177 }
178 else
179 {
180 Pre = G->vex[j].head;
181 while (Pre->next)
182 {
183 Pre = Pre->next;
184 }
185 Pre->next = P;
186 }
187 }
188 }/*for循环*/
189 P = NULL;
190 free(P);
191 }
192 /***************************************************
193 * Name: LocateVex
194 * Called By: Create
195 * Parameter: G 邻接表, vex 顶点
196 * return : 若顶点表中存在该顶点则返回其在顶点表中
197 * 的位置下标；否则返回0
198 ****************************************************/
199 int LocateVex(ALGraph* G, char vex)
200 {
201 int i = 1;
202 for (i = 1; i <= G->vexnum; i++)
203 {
204 if (G->vex[i].vexdata == vex)
205 {
206 return i;
207 }
208 }
209 return 0;
210 }
211 /******************************************************
212 * Name: BFS
213 * Call: InitQueue, InLQueue, OutLQueue, FristAdjvex,
214 * NextAdjvex
215 * Called By: BFSTraverse
216 * Parameter: G 邻接表, v0 初始顶点
217 * Description: 遍历图G中一个以顶点v0开始的连通子图
218 *******************************************************/
219 void BFS(ALGraph* G, int v0)
220 {
221 int v = 0;/*保存在队列中的顶点信息*/
222 int adjvex = 0;/*邻接顶点*/
223 LQueue* Q = (LQueue*)calloc(1, sizeof(LQueue));/*队列指针*/
224 ArcNode* P = NULL;
225
226 printf("%c", G->vex[v0].vexdata);
227 visited[v0] = 1;
228 InitLQueue(Q);
229 InLQueue(Q, v0);
230 /*当队列非空*/
231 while (Q->front != Q->rear)
232 {
233 OutLQueue(Q, &v);
234 adjvex = FristAdjvex(G, v);
235 /*当邻接顶点adjvex存在，即不为0*/
236 while (adjvex)
237 {
238 /*当邻接顶点adjvex未访问过*/
239 if (visited[adjvex] == 0)
240 {
241 printf("%c", G->vex[adjvex].vexdata);
242 visited[adjvex] = 1;
243 InLQueue(Q, adjvex);
244 }
245 adjvex = NextAdjvex(G, v, adjvex);
246 }
247 }
248 }
249 /***************************************************
250 * Name: FristAdjvex
251 * Called By: BFS
252 * Parameter: G 邻接表, v0 顶点
253 * return: 若vex顶点的首个邻接顶点存在，则返回这
254 * 个邻接顶点在顶点表中的下标；否则返回0
255 ****************************************************/
256 int FristAdjvex(ALGraph* G, int v0)
257 {
258 if (G->vex[v0].head)
259 {
260 return G->vex[v0].head->adjvex;
261 }
262 return 0;
263 }
264 /***************************************************
265 * Name: NextAdjvex
266 * Called By: BFS
267 * Parameter: G 邻接表, v0 顶点, adjvex 邻接顶点
268 * return: 查找与顶点vex邻接的adjvex顶点的下一个与
269 * 顶点vex邻接的顶点，返回其在顶点表中的位
270 * 置下标，若下一邻接顶点不存在，则返回0
271 ****************************************************/
272 int NextAdjvex(ALGraph* G, int v0, int adjvex)
273 {
274 ArcNode* P = G->vex[v0].head;
275 /*定位到顶点v0的邻接顶点adjvex*/
276 while (P && P->adjvex != adjvex)
277 {
278 P = P->next;
279 }
280 /*当v0的下一邻接顶点存在时*/
281 if (P && P->next)
282 {
283 return P->next->adjvex;
284 }
285 return 0;
286 }
287 /***************************************************
288 * Name: BFSTraverse
289 * Called By: main
290 * Parameter: G 邻接表
291 * Description: 遍历图G的所有连通子图
292 ****************************************************/
293 void BFSTraverse(ALGraph* G)
294 {
295 int i = 1;
296 for (i = 1; i <= G->vexnum; i++)
297 {
298 if (visited[i] == 0)
299 {
300 BFS(G, i);
301 }
302 }
303 }
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标签：遍历,int,vex,v0,adjvex,无向,邻接,广度,顶点 来源： https://www.cnblogs.com/lvhui123/p/15835644.html