ICode9
精准搜索请尝试： 精确搜索
首页
编程语言>
数据库
系统相关
互联网
其他分享
Python
Java
JavaScript
android
PHP
首页 > 其他分享> 文章详细

数据结构 图

2021-09-07 21:30:26  阅读：198  来源： 互联网

标签：Vexnum Maxlen int void 样例 ++ 数据结构


图

1. DS图遍历–深度优先搜索

题目描述

给出一个图的邻接矩阵，对图进行深度优先搜索，从顶点0开始

注意：图n个顶点编号从0到n-1

代码框架如下：
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

输入

第一行输入t，表示有t个测试实例

第二行输入n，表示第1个图有n个结点

第三行起，每行输入邻接矩阵的一行，以此类推输入n行

第i个结点与其他结点如果相连则为1，无连接则为0，数据之间用空格隔开

以此类推输入下一个示例

输出

每行输出一个图的深度优先搜索结果，结点编号之间用空格隔开

输入样例

2
4
0 0 1 1
0 0 1 1
1 1 0 1
1 1 1 0
5
0 0 0 1 1
0 0 1 0 0
0 1 0 1 1
1 0 1 0 0
1 0 1 0 0

输出样例

0 2 1 3
0 3 2 1 4

参考代码

#include <iostream>
using namespace std;
const int Maxlen = 20;
class Map
{
private:
    bool Visit[Maxlen];
    int Matrix[Maxlen][Maxlen];
    int Vexnum;
    void DFS(int v);

public:
    void SetMatrix(int vnum, int mx[Maxlen][Maxlen]);
    void DFSTraverse();
};
void Map::SetMatrix(int vnum, int mx[Maxlen][Maxlen])
{
    int i, j;
    Vexnum = vnum;
    for (i = 0; i < Maxlen; i++)
        for (j = 0; j < Maxlen; j++)
            Matrix[i][j] = 0;
    for (i = 0; i < Maxlen; i++)
        for (j = 0; j < Maxlen; j++)
            Matrix[i][j] = mx[i][j];
}
void Map::DFSTraverse()
{
    int v;
    for (int i = 0; i < Maxlen; i++)
        Visit[i] = false;
    for (int i = 0; i < Vexnum; i++)
    {
        if (!Visit[i])
            DFS(i);
    }
    cout << endl;
}
void Map::DFS(int v)
{
    int w, i, k;
    Visit[v] = true;
    cout << v << " ";
    int *AdjVex = new int[Vexnum];
    for (i = 0; i < Vexnum; i++)
        AdjVex[i] = -1;
    k = 0;
    for (i = 0; i < Vexnum; i++)
        if (Matrix[v][i])
            AdjVex[k++] = i;
    i = 0;
    for (i = 0; i < k; i++)
    {
        w = AdjVex[i];
        if (!Visit[w])
            DFS(w);
    }
    delete[] AdjVex;
}
int main()
{
    int t;
    cin >> t;
    while (t--)
    {
        int n, i, j;
        cin >> n;
        int mx[Maxlen][Maxlen];
        for (i = 0; i < n; i++)
            for (j = 0; j < n; j++)
            {
                cin >> mx[i][j];
            }
        Map m;
        m.SetMatrix(n, mx);
        m.DFSTraverse();
    }
}

2. DS图遍历–广度优先搜索

题目描述

给出一个图的邻接矩阵，对图进行深度优先搜索，从顶点0开始

注意：图n个顶点编号从0到n-1

代码框架如下：

在这里插入图片描述

输入

第一行输入t，表示有t个测试实例

第二行输入n，表示第1个图有n个结点

第三行起，每行输入邻接矩阵的一行，以此类推输入n行

第i个结点与其他结点如果相连则为1，无连接则为0，数据之间用空格隔开

以此类推输入下一个示例

输出

每行输出一个图的广度优先搜索结果，结点编号之间用空格隔开

输入样例

2
4
0 0 1 1
0 0 1 1
1 1 0 1
1 1 1 0
5
0 0 0 1 1
0 0 1 0 0
0 1 0 1 1
1 0 1 0 0
1 0 1 0 0

输出样例

0 2 3 1
0 3 4 2 1

参考代码

#include <iostream>
#include <queue>
using namespace std;
const int Maxlen = 20;
class Map
{
private:
    bool Visit[Maxlen];
    int Matrix[Maxlen][Maxlen];
    int Vexnum;
    void DFS(int v);
    void BFS(int v);

public:
    void SetMatrix(int vnum, int mx[Maxlen][Maxlen]);
    void DFSTraverse();
    void BFSTraverse();
};
void Map::SetMatrix(int vnum, int mx[Maxlen][Maxlen])
{
    int i, j;
    Vexnum = vnum;
    for (i = 0; i < Maxlen; i++)
        for (j = 0; j < Maxlen; j++)
            Matrix[i][j] = 0;
    for (i = 0; i < Maxlen; i++)
        for (j = 0; j < Maxlen; j++)
            Matrix[i][j] = mx[i][j];
}
void Map::DFSTraverse()
{
    int v;
    for (int i = 0; i < Maxlen; i++)
        Visit[i] = false;
    for (int i = 0; i < Vexnum; i++)
    {
        if (!Visit[i])
            DFS(i);
    }
    cout << endl;
}
void Map::DFS(int v)
{
    int w, i, k;
    Visit[v] = true;
    cout << v << " ";
    int *AdjVex = new int[Vexnum];
    for (i = 0; i < Vexnum; i++)
        AdjVex[i] = -1;
    k = 0;
    for (i = 0; i < Vexnum; i++)
        if (Matrix[v][i])
            AdjVex[k++] = i;
    i = 0;
    for (i = 0; i < k; i++)
    {
        w = AdjVex[i];
        if (!Visit[w])
            DFS(w);
    }
    delete[] AdjVex;
}
void Map::BFSTraverse()
{
    BFS(0);
}
void Map::BFS(int v)
{
    int w, u, i, k;
    int *Adjvex = new int[Vexnum];
    queue<int> Q;
    for (i = 0; i < Vexnum; i++)
        Visit[i] = false;
    for (v = 0; v < Vexnum; ++v)
    {
        if (!Visit[v])
        {
            cout << v << " ";
            Visit[v] = true;
            Q.push(v);
            while (!Q.empty())
            {
                u = Q.front();
                Q.pop();
                k = 0;
                for (i = 0; i < Vexnum; i++)
                    if (Matrix[u][i])
                        Adjvex[k++] = i;
                i = 0;
                for (i = 0; i < k; i++)
                {
                    w = Adjvex[i];
                    if(!Visit[w])
                    {
                        Visit[w] = true;
                        cout << w << " ";
                        Q.push(w);
                    }
                }
            }
        }
    }
    cout << endl;
}
int main()
{
    int t;
    cin >> t;
    while (t--)
    {
        int n, i, j;
        cin >> n;
        int mx[Maxlen][Maxlen];
        for (i = 0; i < n; i++)
            for (j = 0; j < n; j++)
            {
                cin >> mx[i][j];
            }
        Map m;
        m.SetMatrix(n, mx);
        m.BFSTraverse();
    }
}

3. 图综合练习–构建邻接表

题目描述

已知一有向图，构建该图对应的邻接表。

邻接表包含数组和单链表两种数据结构，其中每个数组元素也是单链表的头结点，数组元素包含两个属性，属性一是顶点编号info，属性二是指针域next指向与它相连的顶点信息。

单链表的每个结点也包含两个属性，属性一是顶点在数组的位置下标，属性二是指针域next指向下一个结点。

输入

第1行输入整数t，表示有t个图

第2行输入n和k，表示该图有n个顶点和k条弧。

第3行输入n个顶点。

第4行起输入k条弧的起点和终点，连续输入k行

以此类推输入下一个图

输出

输出每个图的邻接表，每行输出格式：数组下标 顶点编号-连接顶点下标-…-^，数组下标从0开始。

具体格式请参考样例数据，每行最后加入“^”表示NULL。

输入样例

1
5 7
A B C D E
A B
A D
A E
B D
C B
C E
E D

输出样例

0 A-1-3-4-^
1 B-3-^
2 C-1-4-^
3 D-^
4 E-3-^

参考代码

#include <iostream>
using namespace std;
class Node
{
public:
    int pos;
    Node *next;
    Node() : next(NULL){};
    Node(int t) : pos(t), next(NULL){};
};
class Map
{
public:
    int Vexnum;
    Node *head;
    char *Vex;
    int index(char c)
    {
        for (int i = 0; i < Vexnum; i++)
        {
            if (c == Vex[i])
                return i;
        }
        return -1;
    }
    Map(int n, int k)
    {
        Vexnum = n;
        Vex = new char[Vexnum];
        head = new Node[Vexnum];
        for (int i = 0; i < n; i++)
        {
            cin >> Vex[i];
        }
        for (int i = 0; i < k; i++)
        {
            char c1, c2;
            cin >> c1 >> c2;
            int num1 = index(c1), num2 = index(c2);
            Node *p = &head[num1];
            while (p->next)
                p = p->next;
            Node *p1 = new Node();
            p1->pos = num2;
            p->next = p1;
        }
    }
    ~Map()
    {
        delete[] Vex;
        for (int i = 0; i < Vexnum; i++)
        {
            Node *p = head[i].next;
            while (p)
            {
                Node *p1 = p;
                p = p->next;
                delete p1;
            }
        }
        delete[] head;
    }
    void display()
    {

        for (int i = 0; i < Vexnum; i++)
        {
            cout << i << " " << Vex[i];
            Node *p = head[i].next;
            while (p)
            {
                cout << "-" << p->pos;
                p = p->next;
            }
            cout << "-^" << endl;
        }
    }
};
int main()
{
    int t;
    cin >> t;
    while (t--)
    {
        int n, k;
        cin >> n >> k;
        Map m(n, k);
        m.display();
    }
}

4. DS图—图的邻接矩阵存储及度计算

题目描述

假设图用邻接矩阵存储。输入图的顶点信息和边信息，完成邻接矩阵的设置，并计算各顶点的入度、出度和度，并输出图中的孤立点（度为0的顶点）

–程序要求–
若使用C++只能include一个头文件iostream；若使用C语言只能include一个头文件stdio
程序中若include多过一个头文件，不看代码，作0分处理
不允许使用第三方对象或函数实现本题的要求

输入

测试次数T，每组测试数据格式如下：

图类型 顶点数 （D—有向图，U—无向图）

顶点信息

边数

每行一条边（顶点1 顶点2）或弧（弧尾 弧头）信息

输出

每组测试数据输出如下信息（具体输出格式见样例）：

图的邻接矩阵

按顶点信息输出各顶点的度（无向图）或各顶点的出度 入度 度（有向图）。孤立点的度信息不输出。

图的孤立点。若没有孤立点，不输出任何信息。

输入样例

2
D 5
V1 V2 V3 V4 V5
7
V1 V2
V1 V4
V2 V3
V3 V1
V3 V5
V4 V3
V4 V5
U 5
A B C D E
5
A B
A C
B D
D C
A D

输出样例

0 1 0 1 0
0 0 1 0 0
1 0 0 0 1
0 0 1 0 1
0 0 0 0 0
V1: 2 1 3
V2: 1 1 2
V3: 2 2 4
V4: 2 1 3
V5: 0 2 2
0 1 1 1 0
1 0 0 1 0
1 0 0 1 0
1 1 1 0 0
0 0 0 0 0
A: 3
B: 2
C: 2
D: 3
E

参考代码

#include <iostream>
using namespace std;
class Node
{
public:
    int in = 0, out = 0, total = 0;
    void inadd()
    {
        in++;
        total++;
    }
    void outadd()
    {
        out++;
        total++;
    }
};
class Map
{
public:
    int Vexnum;
    char type;
    Node *head;
    string *Vex;
    int **Matrix;
    int index(string c)
    {
        for (int i = 0; i < Vexnum; i++)
        {
            if (c == Vex[i])
                return i;
        }
    }
    Map(int n, char t)
    {
        Vexnum = n;
        type = t;
        Vex = new string[Vexnum];
        Matrix = new int *[Vexnum];
        for (int i = 0; i < Vexnum; i++)
            Matrix[i] = new int[Vexnum];

        head = new Node[Vexnum];
        for (int i = 0; i < Vexnum; i++)
        {
            cin >> Vex[i];
        }

        for (int i = 0; i < Vexnum; i++)
            for (int j = 0; j < Vexnum; j++)
            {
                Matrix[i][j] = 0;
            }

        int k;
        cin >> k;
        while (k--)
        {
            string c1, c2;
            cin >> c1 >> c2;
            int num1 = index(c1), num2 = index(c2);
            head[num1].outadd();
            head[num2].inadd();
            if (type == 'U')
            {
                Matrix[num1][num2] = 1;
                Matrix[num2][num1] = 1;
            }
            else if (type == 'D')
            {
                Matrix[num1][num2] = 1;
            }
        }
    }
    ~Map()
    {
        delete[] Vex;
        delete[] head;
        for (int i = 0; i < Vexnum;i++)
            delete[] Matrix[i];
        delete[] Matrix;
    }
    void display()
    {
        for (int i = 0; i < Vexnum; i++)
            for (int j = 0; j < Vexnum; j++)
            {
                cout << Matrix[i][j];
                if (j != Vexnum - 1)
                    cout << " ";
                if (j == Vexnum - 1)
                    cout << endl;
            }
        for (int i = 0; i < Vexnum; i++)
        {
            cout << Vex[i];
            if (head[i].total != 0)
            {
                cout << ":";
                if (type == 'D')
                {
                    cout << " " << head[i].out
                         << " " << head[i].in
                         << " " << head[i].total;
                }
                else if (type == 'U')
                {
                    cout << " " << head[i].total;
                }
            }
            cout << endl;
        }
    }
};
int main()
{
    int t;
    cin >> t;
    while (t--)
    {
        char c;
        int k;
        cin >> c >> k;
        Map m(k, c);
        m.display();
    }
}

5. DS图—图非0面积

题目描述

编程计算由"1"围成的下列图形的面积。面积计算方法是统计"1"所围成的闭合曲线中"0"点的数目。如图所示，在10*10的二维数组中，"1"围住了15个点，因此面积为15。
在这里插入图片描述

输入

测试次数t

每组测试数据格式为：

数组大小m,n

一个由0和1组成的m*n的二维数组

输出

对每个二维数组，输出符号"1"围住的"0"的个数，即围成的面积。假设一定有1组成的闭合曲线，但不唯一。

输入样例

2
10 10
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 1 1 1 0 0 0
0 0 0 0 1 0 0 1 0 0
0 0 0 0 0 1 0 0 1 0
0 0 1 0 0 0 1 0 1 0
0 1 0 1 0 1 0 0 1 0
0 1 0 0 1 1 0 1 1 0
0 0 1 0 0 0 0 1 0 0
0 0 0 1 1 1 1 1 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
5 8
0 1 1 0 0 1 1 0
1 0 1 0 1 0 0 1
0 1 0 1 0 0 1 0
0 1 0 0 1 1 1 0
0 0 0 0 0 0 0 0

输出样例

15
5

参考代码

#include <iostream>
#include <queue>
using namespace std;
int n, m;
int nx[4] = {0, 0, 1, -1};
int ny[4] = {1, -1, 0, 0};
void bfs(int M[40][40], queue<int> x, queue<int> y, int a, int b)
{
    x.push(a);
    y.push(b);
    while (!x.empty())
    {
        for (int i = 0; i < 4; i++)
        {
            if (x.front() + nx[i] <= n && x.front() + nx[i] >= 0 && y.front() + ny[i] <= m && y.front() + ny[i] >= 0 && M[x.front() + nx[i]][y.front() + ny[i]] == 0)
            {
                x.push(x.front() + nx[i]);
                y.push(y.front() + ny[i]);
                M[x.front() + nx[i]][y.front() + ny[i]] = 1;
            }
        }
        x.pop();
        y.pop();
    }
}
int main()
{
    int T;
    cin >> T;
    while (T--)
    {
        int M[40][40] = {0};
        queue<int> x;
        queue<int> y;
        int num = 0;
        cin >> n >> m;
        for (int i = 1; i <= n; i++)
            for (int j = 1; j <= m; j++)
                cin >> M[i][j];
        bfs(M, x, y, 0, 0);
        for (int i = 0; i <= n; i++)
        {
            for (int j = 0; j <= m; j++)
            {
                if (M[i][j] == 0)
                {
                    num++;
                }
            }
        }
        cout << num << endl;
    }
    return 0;
}

标签：Vexnum,Maxlen,int,void,样例,++,数据结构
来源： https://blog.csdn.net/m0_46326495/article/details/120167638

本站声明： 1. iCode9 技术分享网（下文简称本站）提供的所有内容，仅供技术学习、探讨和分享；
2. 关于本站的所有留言、评论、转载及引用，纯属内容发起人的个人观点，与本站观点和立场无关；
3. 关于本站的所有言论和文字，纯属内容发起人的个人观点，与本站观点和立场无关；
4. 本站文章均是网友提供，不完全保证技术分享内容的完整性、准确性、时效性、风险性和版权归属；如您发现该文章侵犯了您的权益，可联系我们第一时间进行删除；
5. 本站为非盈利性的个人网站，所有内容不会用来进行牟利，也不会利用任何形式的广告来间接获益，纯粹是为了广大技术爱好者提供技术内容和技术思想的分享性交流网站。

关于我们 | 联系我们 | 留言反馈

专注分享技术，共同学习，共同进步。侵权联系[81616952@qq.com]

Copyright (C)ICode9.com, All Rights Reserved.

ICode9版权所有