C语言《数据结构》——图的概念和创建,遍历

简介: C语言《数据结构》——图的概念和创建,遍历

前言


提示:这里可以添加本文要记录的大概内容:


例如:随着计算机网络的发展,编程成了一种很常见且重要的职业,学好编程就要学好数据结构,下面将介绍数据结构中的图结构。

提示:以下是本篇文章正文内容,下面案例可供参考


一、什么是“图”


图(Graph)结构是一种非线性的数据结构,图在实际生活中有很多例子,比如交通运输网,地铁网络,社交网络,计算机中的状态执行(自动机)等等都可以抽象成图结构。图结构比树结构复杂的非线性结构。


二、图的基础知识和表示


1.图的基础


a71719c2f1bf8f9d158368b31fe106c2_watermark,type_d3F5LXplbmhlaQ,shadow_50,text_Q1NETiBA5b-D6ZqP6ICM5Yqo,size_20,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16.png


2.图的分类


有向图和无向图


67f77f121861b4e41931dc634ffb2d31_watermark,type_d3F5LXplbmhlaQ,shadow_50,text_Q1NETiBA5b-D6ZqP6ICM5Yqo,size_20,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16.png


带权图和不带权图


c4c5f1a1e2dd06231fdfdfc04ff50863_watermark,type_d3F5LXplbmhlaQ,shadow_50,text_Q1NETiBA5b-D6ZqP6ICM5Yqo,size_20,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16.png


邻接矩阵


524f9c2e45dd81d38d64a060b6c5a2d4_watermark,type_d3F5LXplbmhlaQ,shadow_50,text_Q1NETiBA5b-D6ZqP6ICM5Yqo,size_20,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16.png


带权值的图,不连通的边用无穷表示,连通的边用边的权值表示。


代码如下(示例):


//数据结构之图;
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
int main(void)
{
  int Graph[5][5] = { 0 };//先初始化为零。
  Graph[0][2] = 1;
  Graph[0][4] = 1;
  Graph[1][0] = 1;
  Graph[1][2] = 1;
  Graph[2][3] = 1;
  Graph[3][4] = 1;
  Graph[4][3] = 1;
  for (int i = 0; i < 5; i++)
  {
  for (int j = 0; j < 5; j++)
  {
    printf("%5d", Graph[i][j]);
  }
  putchar('\n');
  }
}


d94f682cc4201a7dc4300631fee87012_watermark,type_d3F5LXplbmhlaQ,shadow_50,text_Q1NETiBA5b-D6ZqP6ICM5Yqo,size_20,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16.png



2.图的另一种表示——邻接表


邻接表是一种顺序表和链表的组成结构,顺序表的每一个结点都是一个链式表的头结点。这种表可以运用到散列表中,线性探测法。前面的散列表已经介绍。


7e188d169c2142c8fb579bf41ad76436_watermark,type_d3F5LXplbmhlaQ,shadow_50,text_Q1NETiBA5b-D6ZqP6ICM5Yqo,size_20,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16.png


代码如下(示例):


//图——邻接表
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<assert.h>
#include<Windows.h>
#include<string.h>
#define true 2
#define false -2
#define ok 1
#define erro -1
typedef int elemstyle;
//构建链表结构体;
typedef struct node 
{
  elemstyle key;
  struct node* next;
}GraphNode;
typedef struct graph
{
  GraphNode* pn;
  int n;//代表顺序表的长度;
}GraphList;
//创建结点;
GraphNode* creatGraphNode(elemstyle val)
{
  GraphNode* newnode = (GraphNode*)malloc(sizeof(GraphNode));
  newnode->key = val;
  newnode->next = NULL;
  return newnode;
}
//邻接表的初始化;
GraphList* Init_Graph(int n)
{
  GraphNode* pn = (GraphNode*)malloc(sizeof(GraphNode)*n);
  for (int i = 0; i < n; i++)
  {
  pn[i].key = i;
  pn[i].next = NULL;
  }
  GraphList* pt = (GraphList*)malloc(sizeof(GraphList));
  pt->n = n;
  pt->pn = pn;
  return pt;
}
//邻接表创建成功后,就可以对有联系的结点进行连接;
int insert_GraphNode(GraphList*pt,int pos,int pval)//pos代表连接的数据,pval代表连接数据的值.
{
  assert(pt != NULL);
  GraphNode* Node = creatGraphNode(pval);
  GraphNode* pmove = &(pt->pn[pos]);
  GraphNode* curr=pt->pn[pos].next;
  while (curr)
  {
    pmove = curr;
    curr = curr->next;
  }
  pmove->next = Node;
  return ok;
}
//遍历邻接表;
int printGraph(GraphList* pt)
{
  assert(pt != NULL);
  for (int i = 0; i < pt->n; i++)
  {
  printf("%3d:", pt->pn[i].key);
  GraphNode* curr = pt->pn[i].next;
  while (curr)
  {
    printf("->%3d", curr->key);
    curr = curr->next;
  }
  putchar('\n');
  }
  return true;
}
//调试函数;
int main(void)
{
  GraphList* pt;
  int n;
  scanf("%d", &n);
  pt=Init_Graph(n);
  insert_GraphNode(pt, 0, 2);
  insert_GraphNode(pt, 0, 3);
  insert_GraphNode(pt, 1, 0);
  insert_GraphNode(pt, 1, 2);
  insert_GraphNode(pt, 2, 3);
  insert_GraphNode(pt, 3, 4);
  printGraph(pt);
}


该处使用的url网络请求的数据。


7e8700b5daa1955b38386d850f9cf34a_watermark,type_d3F5LXplbmhlaQ,shadow_50,text_Q1NETiBA5b-D6ZqP6ICM5Yqo,size_20,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16.png


这里只是简单的一个邻接表的实现;可以参考一下。


总结


图作为一种数据结构,他与树的不同在于它不再是一种简单的线性结构,他是一种复杂的非线性结构,具有更大的使用价值,如和广义表,散列表结合起来使用更好,可以解决很多问题。

相关文章
|
4天前
|
定位技术 C语言
c语言及数据结构实现简单贪吃蛇小游戏
c语言及数据结构实现简单贪吃蛇小游戏
|
22天前
|
搜索推荐 C语言
数据结构(C语言)之对归并排序的介绍与理解
归并排序是一种基于分治策略的排序算法,通过递归将数组不断分割为子数组,直到每个子数组仅剩一个元素,再逐步合并这些有序的子数组以得到最终的有序数组。递归版本中,每次分割区间为[left, mid]和[mid+1, right],确保每两个区间内数据有序后进行合并。非递归版本则通过逐步增加gap值(初始为1),先对单个元素排序,再逐步扩大到更大的区间进行合并,直至整个数组有序。归并排序的时间复杂度为O(n*logn),空间复杂度为O(n),且具有稳定性,适用于普通排序及大文件排序场景。
|
3月前
|
算法 数据处理 C语言
C语言中的位运算技巧,涵盖基本概念、应用场景、实用技巧及示例代码,并讨论了位运算的性能优势及其与其他数据结构和算法的结合
本文深入解析了C语言中的位运算技巧,涵盖基本概念、应用场景、实用技巧及示例代码,并讨论了位运算的性能优势及其与其他数据结构和算法的结合,旨在帮助读者掌握这一高效的数据处理方法。
94 1
|
3月前
|
并行计算 算法 测试技术
C语言因高效灵活被广泛应用于软件开发。本文探讨了优化C语言程序性能的策略,涵盖算法优化、代码结构优化、内存管理优化、编译器优化、数据结构优化、并行计算优化及性能测试与分析七个方面
C语言因高效灵活被广泛应用于软件开发。本文探讨了优化C语言程序性能的策略,涵盖算法优化、代码结构优化、内存管理优化、编译器优化、数据结构优化、并行计算优化及性能测试与分析七个方面,旨在通过综合策略提升程序性能,满足实际需求。
99 1
|
3月前
|
C语言 开发者
C语言中的模块化编程思想,介绍了模块化编程的概念、实现方式及其优势,强调了合理划分模块、明确接口、保持独立性和内聚性的实践技巧
本文深入探讨了C语言中的模块化编程思想,介绍了模块化编程的概念、实现方式及其优势,强调了合理划分模块、明确接口、保持独立性和内聚性的实践技巧,并通过案例分析展示了其应用,展望了未来的发展趋势,旨在帮助读者提升程序质量和开发效率。
99 5
|
3月前
|
存储 缓存 算法
在C语言中,数据结构是构建高效程序的基石。本文探讨了数组、链表、栈、队列、树和图等常见数据结构的特点、应用及实现方式
在C语言中,数据结构是构建高效程序的基石。本文探讨了数组、链表、栈、队列、树和图等常见数据结构的特点、应用及实现方式,强调了合理选择数据结构的重要性,并通过案例分析展示了其在实际项目中的应用,旨在帮助读者提升编程能力。
99 5
|
4天前
|
DataX
☀☀☀☀☀☀☀有关栈和队列应用的oj题讲解☼☼☼☼☼☼☼
### 简介 本文介绍了三种数据结构的实现方法:用两个队列实现栈、用两个栈实现队列以及设计循环队列。具体思路如下: 1. **用两个队列实现栈**: - 插入元素时,选择非空队列进行插入。 - 移除栈顶元素时,将非空队列中的元素依次转移到另一个队列,直到只剩下一个元素,然后弹出该元素。 - 判空条件为两个队列均为空。 2. **用两个栈实现队列**: - 插入元素时,选择非空栈进行插入。 - 移除队首元素时,将非空栈中的元素依次转移到另一个栈,再将这些元素重新放回原栈以保持顺序。 - 判空条件为两个栈均为空。
|
1月前
|
存储 C语言 C++
【C++数据结构——栈与队列】顺序栈的基本运算(头歌实践教学平台习题)【合集】
本关任务:编写一个程序实现顺序栈的基本运算。开始你的任务吧,祝你成功!​ 相关知识 初始化栈 销毁栈 判断栈是否为空 进栈 出栈 取栈顶元素 1.初始化栈 概念:初始化栈是为栈的使用做准备,包括分配内存空间(如果是动态分配)和设置栈的初始状态。栈有顺序栈和链式栈两种常见形式。对于顺序栈,通常需要定义一个数组来存储栈元素,并设置一个变量来记录栈顶位置;对于链式栈,需要定义节点结构,包含数据域和指针域,同时初始化栈顶指针。 示例(顺序栈): 以下是一个简单的顺序栈初始化示例,假设用C语言实现,栈中存储
142 77
|
1月前
|
C++
【C++数据结构——栈和队列】括号配对(头歌实践教学平台习题)【合集】
【数据结构——栈和队列】括号配对(头歌实践教学平台习题)【合集】(1)遇到左括号:进栈Push()(2)遇到右括号:若栈顶元素为左括号,则出栈Pop();否则返回false。(3)当遍历表达式结束,且栈为空时,则返回true,否则返回false。本关任务:编写一个程序利用栈判断左、右圆括号是否配对。为了完成本关任务,你需要掌握:栈对括号的处理。(1)遇到左括号:进栈Push()开始你的任务吧,祝你成功!测试输入:(()))
38 7
|
1月前
|
存储 C++ 索引
【C++数据结构——栈与队列】环形队列的基本运算(头歌实践教学平台习题)【合集】
【数据结构——栈与队列】环形队列的基本运算(头歌实践教学平台习题)【合集】初始化队列、销毁队列、判断队列是否为空、进队列、出队列等。本关任务:编写一个程序实现环形队列的基本运算。(6)出队列序列:yzopq2*(5)依次进队列元素:opq2*(6)出队列序列:bcdef。(2)依次进队列元素:abc。(5)依次进队列元素:def。(2)依次进队列元素:xyz。开始你的任务吧,祝你成功!(4)出队一个元素a。(4)出队一个元素x。
44 13
【C++数据结构——栈与队列】环形队列的基本运算(头歌实践教学平台习题)【合集】

热门文章

最新文章