第12週プロジェクト1-図の基本アルゴリズム

/*Copyright(c)2015、煙台大学コンピュータと制御工学学院All rights reserved.ファイル名:第12週項目1-図基本アルゴリズムライブラリ.cpp作者:李叢叢
完成日:2015年11月24日バージョン番号:v 1.0
問題説明:図の隣接マトリクスと隣接テーブル記憶構造を定義し、その基本演算を実現し、テストを完了する.要求:1、ヘッダファイルgraph.hでは、関連するデータ構造を定義し、基本演算を完了するための関数を宣言する.基本演算に対応する関数は、void ArrayToMat(int*Arr,int n,MGraph&g);//図の隣接行列void ArrayToList(int*Arr,int n,ALGraph*&);//図の隣接テーブルvoid MatToList(MGraph g,ALGraph*&G);//隣接マトリクスgを隣接テーブルG void ListToMat(ALGraph*G,MGraph&g);//隣接テーブルGを隣接マトリクスg void DispMat(MGraph g);出力隣接行列g void DispAdj(ALGraph*G);//隣接テーブルG 2をgraphに出力.cppではこれらの関数3を実現するmainを用いる.cppのmain関数でテストを完了します.説明を入力:いくつかのテストデータ.プログラム出力:テスト関数の値.*/
 
 
ヘッダファイル:
 

#define MAXV 100                //      
#define INF 32767       //INF  ∞
typedef int InfoType;

//          
typedef struct
{
    int no;                     //    
    InfoType info;              //      ，         
} VertexType;                   //    

typedef struct                  //    
{
    int edges[MAXV][MAXV];      //    
    int n,e;                    //   ，  
    VertexType vexs[MAXV];      //      
} MGraph;                       //        

//         
typedef struct ANode            //        
{
    int adjvex;                 //       
    struct ANode *nextarc;      //         
    InfoType info;              //       ,        
} ArcNode;

typedef int Vertex;

typedef struct Vnode            //         
{
    Vertex data;                //    
    int count;                  //      ,        
    ArcNode *firstarc;          //      
} VNode;

typedef VNode AdjList[MAXV];    //AdjList      

typedef struct
{
    AdjList adjlist;            //   
    int n,e;                    //     n   e
} ALGraph;                      //       

//  ：                  ，            
//  ：Arr -    ，                       ，     Arr        （  int   ）
//      n -      
//      g -               
void ArrayToMat(int *Arr, int n, MGraph &g); //             
void ArrayToList(int *Arr, int n, ALGraph *&); //            
void MatToList(MGraph g,ALGraph *&G);//     g      G
void ListToMat(ALGraph *G,MGraph &g);//    G       g
void DispMat(MGraph g);//      g
void DispAdj(ALGraph *G);//     G
#include <stdio.h>
#include <malloc.h>

ソースファイル:
 
 
 

#include"head.h"
//  ：                  ，            
//  ：Arr -    ，                       ，     Arr        （  int   ）
//      n -      
//      g -               
void ArrayToMat(int *Arr, int n, MGraph &g)
{
    int i,j,count=0;  //count      ，     0    
    g.n=n;
    for (i=0; i<g.n; i++)
        for (j=0; j<g.n; j++)
        {
            g.edges[i][j]=Arr[i*n+j]; // Arr  n×n     ，Arr[i*n+j]  Arr[i][j]，             
            if(g.edges[i][j]!=0)
                count++;
        }
    g.e=count;
}

void ArrayToList(int *Arr, int n, ALGraph *&G)
{
    int i,j,count=0;  //count      ，     0    
    ArcNode *p;
    G=(ALGraph *)malloc(sizeof(ALGraph));
    G->n=n;
    for (i=0; i<n; i++)                 //                 
        G->adjlist[i].firstarc=NULL;
    for (i=0; i<n; i++)                 //           
        for (j=n-1; j>=0; j--)
            if (Arr[i*n+j]!=0)      //     ， Arr  n×n     ，Arr[i*n+j]  Arr[i][j]
            {
                p=(ArcNode *)malloc(sizeof(ArcNode));   //      *p
                p->adjvex=j;
                p->info=Arr[i*n+j];
                p->nextarc=G->adjlist[i].firstarc;      //       *p
                G->adjlist[i].firstarc=p;
            }

    G->e=count;
}

void MatToList(MGraph g, ALGraph *&G)
//     g      G
{
    int i,j;
    ArcNode *p;
    G=(ALGraph *)malloc(sizeof(ALGraph));
    for (i=0; i<g.n; i++)                   //                 
        G->adjlist[i].firstarc=NULL;
    for (i=0; i<g.n; i++)                   //           
        for (j=g.n-1; j>=0; j--)
            if (g.edges[i][j]!=0)       //     
            {
                p=(ArcNode *)malloc(sizeof(ArcNode));   //      *p
                p->adjvex=j;
                p->info=g.edges[i][j];
                p->nextarc=G->adjlist[i].firstarc;      //       *p
                G->adjlist[i].firstarc=p;
            }
    G->n=g.n;
    G->e=g.e;
}

void ListToMat(ALGraph *G,MGraph &g)
//    G       g
{
    int i,j;
    ArcNode *p;
    g.n=G->n;   //      “  ”  。g.n   ，          
    g.e=G->e;
    for (i=0; i<g.n; i++)   //        
        for (j=0; j<g.n; j++)
            g.edges[i][j]=0;
    for (i=0; i<G->n; i++)  //     ，       
    {
        p=G->adjlist[i].firstarc;
        while (p!=NULL)
        {
            g.edges[i][p->adjvex]=p->info;
            p=p->nextarc;
        }
    }
}

void DispMat(MGraph g)
//      g
{
    int i,j;
    for (i=0; i<g.n; i++)
    {
        for (j=0; j<g.n; j++)
            if (g.edges[i][j]==INF)
                printf("%3s","∞");
            else
                printf("%3d",g.edges[i][j]);
        printf("
");
    }
}

void DispAdj(ALGraph *G)
//     G
{
    int i;
    ArcNode *p;
    for (i=0; i<G->n; i++)
    {
        p=G->adjlist[i].firstarc;
        printf("%3d: ",i);
        while (p!=NULL)
        {
            printf("-->%d/%d ",p->adjvex,p->info);
            p=p->nextarc;
        }
        printf("
");
    }
}

主関数:
 
 
 

#include"head.h"
int main()
{
    MGraph g1,g2;
    ALGraph *G1,*G2;
    int A[6][6]=
    {
        {0,5,0,7,0,0},
        {0,0,4,0,0,0},
        {8,0,0,0,0,9},
        {0,0,5,0,0,6},
        {0,0,0,5,0,0},
        {3,0,0,0,1,0}
    };

    ArrayToMat(A[0], 6, g1);  //             ， A[0]，           ，     
    printf("    g1     :
");
    DispMat(g1);

    ArrayToList(A[0], 6, G1);
    printf("    G1    :
");
    DispAdj(G1);

    MatToList(g1,G2);
    printf("  g1           G2:
");
    DispAdj(G2);

    ListToMat(G1,g2);
    printf("  G1           g2:
");
    DispMat(g2);
    printf("
");
    return 0;
}

実行結果: