鄰接表無向圖(二) C++詳解

鄰接表無向圖的介紹

鄰接表無向圖是指通過鄰接表表示的無向圖。

上面的圖G1包含了"A,B,C,D,E,F,G"共7個頂點，而且包含了"(A,C),(A,D),(A,F),(B,C),(C,D),(E,G),(F,G)"共7條邊。

上圖右邊的矩陣是G1在記憶體中的鄰接表示意圖。每一個頂點都包含一條鏈表，該鏈表記錄了"該頂點的鄰接點的序號"。例如，第2個頂點(頂點C)包含的鏈表所包含的節點的資料分別是"0,1,3"；而這"0,1,3"分別對應"A,B,D"的序號，"A,B,D"都是C的鄰接點。就是通過這種方式記錄圖的資訊的。

鄰接表無向圖的代碼說明

1. 基本定義

#define MAX 100// 鄰接表class ListUDG{    private: // 內部類        // 鄰接表中表對應的鏈表的頂點        class ENode        {            public:                int ivex;           // 該邊所指向的頂點的位置                ENode *nextEdge;    // 指向下一條弧的指標        };            // 鄰接表中表的頂點        class VNode        {            public:                char data;          // 頂點資訊                ENode *firstEdge;   // 指向第一條依附該頂點的弧        };        private: // 私人成員        int mVexNum;             // 圖的頂點的數目        int mEdgNum;             // 圖的邊的數目        VNode mVexs[MAX];        public:        // 建立鄰接表對應的圖(自己輸入)        ListUDG();        // 建立鄰接表對應的圖(用已提供的資料)        ListUDG(char vexs[], int vlen, char edges[][2], int elen);        ~ListUDG();            // 列印鄰接表圖        void print();        private:        // 讀取一個輸入字元        char readChar();        // 返回ch的位置        int getPosition(char ch);        // 將node節點連結到list的最後        void linkLast(ENode *list, ENode *node);};

(01) ListUDG是鄰接表對應的結構體。
mVexNum是頂點數，mEdgNum是邊數；mVexs則是儲存頂點資訊的一維數組。

(02) VNode是鄰接表頂點對應的結構體。
data是頂點所包含的資料，而firstEdge是該頂點所包含鏈表的表頭指標。

(03) ENode是鄰接表頂點所包含的鏈表的節點對應的結構體。
ivex是該節點所對應的頂點在vexs中的索引，而nextEdge是指向下一個節點的。

2. 建立矩陣

這裡介紹提供了兩個建立矩陣的方法。一個是用已知資料，另一個則需要使用者手動輸入資料。

2.1 建立圖(用已提供的矩陣)

/* * 建立鄰接表對應的圖(用已提供的資料) */ListUDG::ListUDG(char vexs[], int vlen, char edges[][2], int elen){    char c1, c2;    int i, p1, p2;    ENode *node1, *node2;        // 初始化"頂點數"和"邊數"    mVexNum = vlen;    mEdgNum = elen;    // 初始化"鄰接表"的頂點    for(i=0; i<mVexNum; i++)    {        mVexs[i].data = vexs[i];        mVexs[i].firstEdge = NULL;    }        // 初始化"鄰接表"的邊    for(i=0; i<mEdgNum; i++)    {        // 讀取邊的起始頂點和結束頂點        c1 = edges[i][0];        c2 = edges[i][1];            p1 = getPosition(c1);        p2 = getPosition(c2);        // 初始化node1        node1 = new ENode();        node1->ivex = p2;        // 將node1連結到"p1所在鏈表的末尾"        if(mVexs[p1].firstEdge == NULL)          mVexs[p1].firstEdge = node1;        else            linkLast(mVexs[p1].firstEdge, node1);        // 初始化node2        node2 = new ENode();        node2->ivex = p1;        // 將node2連結到"p2所在鏈表的末尾"        if(mVexs[p2].firstEdge == NULL)          mVexs[p2].firstEdge = node2;        else            linkLast(mVexs[p2].firstEdge, node2);    }}

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