_DataStructure_C_Impl:在图G中求距离顶点v0最短路径为k的所有顶点

标签：数据结构

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>

typedef char VertexType[4];
typedef char InfoPtr;
typedef int VRType;
#define MaxSize 50	//最大顶点个数
typedef enum{DG,DN,UG,UN}GraphKind;
//边结点的类型定义
typedef struct ArcNode{
	int adjvex;		//弧指向的顶点的位置
	InfoPtr *info;	//弧的权值
	struct ArcNode *nextarc;	//指示下一个与该顶点相邻接的顶点
}ArcNode;
//头结点的类型定义
typedef struct VNode{
	VertexType data;	//用于存储顶点
	ArcNode *firstarc;	//指示第一个与该顶点邻接的顶点
}VNode,AdjList[MaxSize];
//图的类型定义
typedef struct{
	AdjList vertex;	 //头结点
	int vexnum,arcnum;	//图的顶点数目与弧的数目
	GraphKind kind;	//图的类型
}AdjGraph;
//在图G中，求距离顶点v0最短路径为k的所有顶点
void BsfLevel(AdjGraph G,int v0,int k){
	int visited[MaxSize];	//一个顶点访问标志数组，0表示未访问，1表示已经访问
	int queue[MaxSize][2];	//队列queue[][0]存储顶点的序号，queue[][1]存储当前顶点距离v0的路径长度
	int front=0,rear=-1,v,i,level,yes=0;
	ArcNode *p;
	for(i=0;i<G.vexnum;i++)		//初始化标志数组
		visited[i]=0;
	rear=(rear+1)%MaxSize;	//顶点v0入队列
	queue[rear][0]=v0;
	queue[rear][1]=1;
	visited[v0]=1;	//访问数组标志置为1
	level=1;	//设置当前层次
	do{
		v=queue[front][0];		//取出队列中顶点
		level=queue[front][1];
		front=(front+1)%MaxSize;
		p=G.vertex[v].firstarc;	//p指向v的第一个邻接点
		while(p!=NULL){
			if(visited[p->adjvex]==0){	//如果该邻接点未被访问
				if(level==k){	//如果该邻接点距离v0的最短路径为k，则将其输出
					if(yes==0)
						printf("距离%s的最短路径为%2d的顶点有：%s ",
						G.vertex[v0].data,k,G.vertex[p->adjvex].data);
					else
						printf(",%s",G.vertex[p->adjvex].data);
					yes=1;
				}
				visited[p->adjvex]=1;	//访问标志置为1
				rear=(rear+1)%MaxSize;	//并将该顶点入队
				queue[rear][0]=p->adjvex;
				queue[rear][1]=level+1;
			}
			p=p->nextarc;	//如果当前顶点已经被访问，则p移向下一个邻接点
		}
	}while(front!=rear&&level<k+1);
	printf("\n");
}
//返回图中顶点对应的位置
int LocateVertex(AdjGraph G,VertexType v){
	int i;
	for(i=0;i<G.vexnum;i++)
		if(strcmp(G.vertex[i].data,v)==0)
			return i;
	return -1;
}
//采用邻接表存储结构，创建无向图N
void CreateGraph(AdjGraph *G){
	int i,j,k,w;
	VertexType v1,v2;					/*定义两个顶点v1和v2*/
	ArcNode *p;
	printf("请输入图的顶点数,边数(以逗号分隔): ");
	scanf("%d,%d",&(*G).vexnum,&(*G).arcnum);
	printf("请输入%d个顶点的值:",G->vexnum);
	for(i=0;i<G->vexnum;i++)			/*将顶点存储在头结点中*/
	{
		scanf("%s",G->vertex[i].data);
		G->vertex[i].firstarc=NULL;		/*将相关联的顶点置为空*/
	}
	printf("请输入边的两个顶点(以空格作为分隔):\n");
	for(k=0;k<G->arcnum;k++)			/*建立边链表*/
	{
		scanf("%s%s",v1,v2);
		i=LocateVertex(*G,v1);
		j=LocateVertex(*G,v2);
		/*j为入边i为出边创建邻接表*/
		p=(ArcNode*)malloc(sizeof(ArcNode));
		p->adjvex=j;
		p->info=(InfoPtr*)malloc(sizeof(InfoPtr));
		/*将p指向的结点插入到边表中*/
		p->nextarc=G->vertex[i].firstarc;
		G->vertex[i].firstarc=p;
		/*i为入边j为出边创建邻接表*/
		p=(ArcNode*)malloc(sizeof(ArcNode));
		p->adjvex=i;
		p->info=NULL;
		p->nextarc=G->vertex[j].firstarc;
		G->vertex[j].firstarc=p;
	}
	(*G).kind=UG;
}
//销毁无向图G
void DestroyGraph(AdjGraph *G){
	int i;
	ArcNode *p,*q;
	for(i=0;i<G->vexnum;++i)		/*释放图中的边表结点*/
	{
		p=G->vertex[i].firstarc;	/*p指向边表的第一个结点*/
		if(p!=NULL)					/*如果边表不为空，则释放边表的结点*/
		{
			q=p->nextarc;
			free(p);
			p=q;
		}
	}
	(*G).vexnum=0;					/*将顶点数置为0*/
	(*G).arcnum=0;					/*将边的数目置为0*/
}
//图G的邻接表的输出
void DisplayGraph(AdjGraph G){
	int i;
	ArcNode *p;
	printf("该图中有%d个顶点：",G.vexnum);
	for(i=0;i<G.vexnum;i++)
		printf("%s ",G.vertex[i].data);
	printf("\n图中共有%d条边:\n",2*G.arcnum);
	for(i=0;i<G.vexnum;i++)
	{
		p=G.vertex[i].firstarc;
		while(p)
		{
			printf("(%s,%s) ",G.vertex[i].data,G.vertex[p->adjvex].data);
			p=p->nextarc;
		}
		printf("\n");
	}
}
void main(){
	AdjGraph G;
	CreateGraph(&G);		/*采用邻接表存储结构创建图G*/
	DisplayGraph(G);		/*输出无向图G*/
	BsfLevel(G,0,2);		/*求图G中距离顶点v0最短路径为2的顶点*/
	DestroyGraph(&G);		/*销毁图G*/
	system("pause");
}

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原文地址：http://blog.csdn.net/williamfan21c/article/details/47434681