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数据结构实验十一 图的创建与存储
一、实验目的
1、 理解图的存储结构与基本操作；
2、 掌握图的创建过程
二、实验内容
1.请把下图以邻接矩阵的结构存储，并打印输出此邻接矩阵。
图的创建代码参考教材例题.
提示:首先构建图的逻辑模型，得出该图的顶点集和边集，调用相应的函数生成图的邻接矩阵，并打印出邻接矩阵。
2.用邻接表存储上图，并输出邻接表。（此题为选做）
三、【实验源代码】
🍻 CPP版
#include<iostream>
using namespace std;
const int MAX_N = 6;
const int MAX_M = 6 * 5;
int g[MAX_N][MAX_N]; // 邻接矩阵
int h[MAX_N], e[MAX_M], w[MAX_M], ne[MAX_M]; // 邻接表
int n = 6, m = 0, idx = 0; // n为节点数，m为边数，idx为邻接表中下一条边的索引
void add(int a, int b, int c)
{
// 邻接矩阵加边
g[a][b] = c;
// 邻接表加边 (头插法)
e[idx] = b; // b表示当前边的终点
w[idx] = c; // c表示当前边的权值
ne[idx] = h[a]; // h[a]表示节点a的第一条边在邻接表中的位置，ne[idx]表示a节点的下一条边在邻接表中的位置
h[a] = idx++; // 更新节点a的第一条边的位置
}
void init()
{
// A B C D E F
// 0 1 2 3 4 5
// 初始化邻接表的头结点
for (int i = 0; i < n; i++)
h[i] = -1;
// 加边
add(1, 0, 2);
add(2, 1, 15);
add(0, 2, 5);
add(0, 3, 30);
add(2, 5, 7);
add(1, 4, 8);
add(4, 3, 4);
add(5, 3, 10);
add(5, 4, 18);
}
void print()
{
// 输出邻接矩阵
cout << "输出邻接矩阵:" << endl;
cout << " A B C D E F" << endl;
char c = 'A';
for (int i = 0; i < n; i++)
{
cout << c++ << " ";
for (int j = 0; j < n; j++)
printf("%-2d ",g[i][j]);
// cout << g[i][j] << " ";
cout << endl;
}
// 输出邻接表
cout << "\n 输出邻接表:" << endl;
for (int i = 0; i < n; i++)
{
cout << (char)('A' + i); // 输出当前节点的名称
int x = h[i]; // 获取当前节点的第一条边在邻接表中的位置
while (x != -1)
{
cout << " --[" << w[x] << "]--> " << (char)('A' + e[x]); // 输出当前边的权值和终点
x = ne[x]; // 移动到下一条边
}
cout << endl;
}
}
int main()
{
n = 6; // 设置节点数为6
char nodes[] = { 'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F' }; // 节点名称
init(); // 初始化图
print(); // 输出邻接矩阵和邻接表
return 0;
}
🍻 c 语言版
#include <stdio.h>
#define MAX_N 6
#define MAX_M (6 * 5)
int g[MAX_N][MAX_N]; // 邻接矩阵
int h[MAX_N], e[MAX_M], w[MAX_M], ne[MAX_M]; // 邻接表
int n = 6, m = 0, idx = 0; // n为节点数，m为边数，idx为邻接表中下一条边的索引
void add(int a, int b, int c)
{
// 邻接矩阵加边
g[a][b] = c;
// 邻接表加边 (头插法)
e[idx] = b; // b表示当前边的终点
w[idx] = c; // c表示当前边的权值
ne[idx] = h[a]; // h[a]表示节点a的第一条边在邻接表中的位置，ne[idx]表示a节点的下一条边在邻接表中的位置
h[a] = idx++; // 更新节点a的第一条边的位置
}
void init()
{
// A B C D E F
// 0 1 2 3 4 5
// 初始化邻接表的头结点
for (int i = 0; i < n; i++)
h[i] = -1;
// 加边
add(1, 0, 2);
add(2, 1, 15);
add(0, 2, 5);
add(0, 3, 30);
add(2, 5, 7);
add(1, 4, 8);
add(4, 3, 4);
add(5, 3, 10);
add(5, 4, 18);
}
void print()
{
// 输出邻接矩阵
printf("输出邻接矩阵:\n");
printf(" A B C D E F\n");
char c = 'A';
for (int i = 0; i < n; i++)
{
printf("%c ", c++);
for (int j = 0; j < n; j++)
printf("%-2d ", g[i][j]);
printf("\n");
}
// 输出邻接表
printf("\n 输出邻接表:\n");
for (int i = 0; i < n; i++)
{
printf("%c", (char)('A' + i)); // 输出当前节点的名称
int x = h[i]; // 获取当前节点的第一条边在邻接表中的位置
while (x != -1)
{
printf(" --[%d]--> %c", w[x], (char)('A' + e[x])); // 输出当前边的权值和终点
x = ne[x]; // 移动到下一条边
}
printf("\n");
}
}
int main()
{
n = 6; // 设置节点数为6
char nodes[] = { 'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F' }; // 节点名称
init(); // 初始化图
print(); // 输出邻接矩阵和邻接表
return 0;
}
🍻 java版
package 数据结构实验;
public class 图的创建和存储
{
static int[][] g;// （邻接矩阵）
static int n = 6, m = 6 * 5, idx = 0;
static int[] h = new int[n];
static int[] e = new int[m];
static int[] w = new int[m];
static int[] ne = new int[m];
static void add(int a, int b, int c)
{
// 邻接矩阵加边
g[a][b] = c;
// 邻接表加边 (头插法)
e[idx] = b;
ne[idx] = h[a];
w[idx] = c;
h[a] = idx++;
}
static void init()
{
// A B C D E F
// 0 1 2 3 4 5
// 初始化邻接表的头结点
for (int i = 0; i < n; i++)
h[i] = -1;
// 加边
add(1, 0, 2);
add(2, 1, 15);
add(0, 2, 5);
add(0, 3, 30);
add(2, 5, 7);
add(1, 4, 8);
add(4, 3, 4);
add(5, 3, 10);
add(5, 4, 18);
}
static void print()
{
// 输出邻接矩阵
System.out.println("输出邻接矩阵:");
// 表头
System.out.println(" A B C D E F");
char c = 'A';
for (int i = 0; i < n; i++)
{
System.out.print(c++ + " ");
for (int j = 0; j < n; j++)
System.out.printf("%-2d ", g[i][j]);
System.out.println();
}
// 输出邻接表
System.out.println("\n输出邻接表:");
for (int i = 0; i < n; i++)
{
System.out.print((char) ('A' + i));
int x = h[i];
while (x != -1)
{
System.out.print(" --" + w[x] + "--> " + (char) ('A' + e[x]));
x = ne[x];
}
System.out.println();
}
}
public static void main(String[] args)
{
n = 6;
char[] nodes = { 'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F' };
g = new int[n][n];
init();
print();
}
}
四、【实验结果】
五、【实验总结】
balabala
