一. 问题说明
1.问题的简单描述
将图和网的的创建和基本操作分封装到class
用来熟悉此种数据结构和基于这种数据结构上的基本算法
采用VS2010编译环境
2.工作安排
二. 源代码
1.文件stdafx.h
1 #pragma once 2 #include "targetver.h" 3 #include <stdio.h> 4 #include <tchar.h> 5 #include<iostream> 6 #include<string> 7 #include<string.h> 8 using namespace std; 9 /* 10 以下完成图的存储结构 11 ( 12 关键在于结构体的组合 13 ) 14 */ 15 #define INFINITY INT_MAX // 用整形最大值代替∞ 16 const int MAX_VERTEX_NUM=26;// 最大顶点个数 17 #define VRType int //顶点关系类型 18 #define InfoType string//弧相关信息 19 #define VertexType string//顶点类型 20 enum GraphKind{DG,DN,UDG,UDN};// 有向图，有向网，无向图，无向网 21 typedef struct 22 { 23 VRType adj; //adjacency 邻接 24 // 对图来说1(是)，0(否)表示相邻关系 25 // 对网来说为权值 26 InfoType info; //Info 信息 27 //该弧相关信息的指针 28 }ArcCell, AdjMatrix[MAX_VERTEX_NUM][MAX_VERTEX_NUM]; 29 //Arc 弧（边） 30 struct MGraph 31 { 32 VertexType vex[MAX_VERTEX_NUM]; //顶点向量 33 AdjMatrix arcs; //邻接矩阵 34 int vexnum,arcnum ; 35 GraphKind kind; //图的种类 36 }; 37 class Graph 38 { 39 private: 40 MGraph G; 41 public: 42 Graph(); 43 void CreateUDG();//创建无向图 44 void CreateUDN();//创建无向网 45 void CreateDG(); //创建有向图 46 void CreateDN(); //创建有向网 47 void CreateUDG_BYFile();//创建无向图,通过文件 48 void CreateUDN_BYFile();//创建无向网,通过文件 49 void CreateDG_BYFile(); //创建有向图,通过文件 50 void CreateDN_BYFile(); //创建有向网,通过文件 51 int LocateVex(VertexType u); //以顶点名称确定其邻接矩阵中的位置 52 void Display();//展示图或网的顶点向量，和邻接矩阵 53 };
2.文件Graph_Matrix.cpp
1 #include "stdafx.h" 2 Graph::Graph() 3 { 4 cout<<"请输入图G的类型（ 有向图：0； 有向网：1； 无向图 ：2； 无向网 3；）"<<endl; 5 scanf("%d",&G.kind); 6 switch(G.kind) 7 { 8 case UDG: CreateUDG(); 9 break; 10 case UDN: CreateUDN(); 11 break; 12 case DG: CreateDG(); 13 break; 14 case DN: CreateDN(); 15 break; 16 } 17 } 18 void Graph::CreateUDG() 19 { 20 /*采用数组（邻接矩阵）表示法，构造无向图G 21 以边为输入单位，即输入边的俩个顶点 22 关键在于判断输入顶点是否存在，返回其位置 23 */ 24 int i,j,IncInfo;//是否包含边或弧的相关信息 25 VertexType va,vb; 26 cout<<"请输入无向图的顶点数，边数，变是否包含其他信息（是：1； 否；0；）"<<endl; 27 cin>>G.vexnum;//顶点数 28 cin>>G.arcnum;//边数 29 cin>>IncInfo;//是否具有相关信息的判断条件 30 cout<<"请输入"<<G.vexnum<<"个顶点的的值"<<endl; 31 for(i=0; i<G.vexnum; i++)//构造顶点向量 32 { 33 cin>>G.vex[i]; 34 } 35 for(i=0; i<G.vexnum; i++)//初始化邻接矩阵 36 { 37 for(j=0; j<G.vexnum; j++) 38 { 39 G.arcs[i][j].adj=0;//图 40 G.arcs[i][j].info="NULL";//初始化为空串 41 } 42 } 43 cout<<"请输入"<<G.arcnum<<"条边的顶点1，顶点2："<<endl; 44 for(int k=0; k<G.arcnum; k++)//按边录入信息 45 { 46 cin>>va; 47 i=LocateVex(va);//查询下标,va所在的行坐标 48 cin>>vb; 49 j=LocateVex(vb);//查询下标,vb所在的行坐标 50 G.arcs[i][j].adj=1; //表示va 与 vb 相连 无向图 51 G.arcs[j][i].adj=1; //表示va与vb相连 无向图 52 if(IncInfo) 53 { 54 cout<<"请输入该边相关信息"<<endl; 55 cin>>G.arcs[i][j].info; //输入字符串 56 G.arcs[j][i].info=G.arcs[i][j].info;//对称阵 57 } 58 } 59 G.kind=UDG; //创建成功 60 } 61 void Graph::CreateUDN() 62 { 63 /* 64 原理和UDG相同，只是增加了权值的输入 65 */ 66 int i,j,IncInfo;//是否包含边或弧的相关信息 67 VertexType va,vb; 68 cout<<"请输入无向网的顶点数，边数，变是否包含其他信息（是：1； 否；0；）"<<endl; 69 cin>>G.vexnum;//顶点数 70 cin>>G.arcnum;//边数 71 cin>>IncInfo;//是否具有相关信息的判断条件 72 cout<<"请输入"<<G.vexnum<<"个顶点的的值"<<endl; 73 for(i=0; i<G.vexnum; i++)//构造顶点向量 74 { 75 cin>>G.vex[i]; 76 } 77 for(i=0; i<G.vexnum; i++)//初始化邻接矩阵 78 { 79 for(j=0; j<G.vexnum; j++) 80 { 81 G.arcs[i][j].adj=INFINITY;//网，无穷大表示不连接 82 G.arcs[i][j].info="NULL";//初始化为空串 83 } 84 } 85 for(int k=0; k<G.arcnum; k++)//按边录入信息 86 { 87 cout<<"请输入第"<<k+1<<"条边的顶点1，顶点2："<<endl; 88 cin>>va; 89 i=LocateVex(va);//查询下标,va所在的行坐标 90 cin>>vb; 91 j=LocateVex(vb);//查询下标,vb所在的行坐标 92 cout<<"请输入权值"<<endl; 93 cin>>G.arcs[i][j].adj; 94 G.arcs[j][i].adj=G.arcs[i][j].adj; 95 if(IncInfo) 96 { 97 cout<<"请输入该边相关信息"<<endl; 98 cin>>G.arcs[i][j].info; //输入字符串 99 G.arcs[j][i].info=G.arcs[i][j].info;//对称阵 100 } 101 } 102 G.kind=UDN; //创建成功 103 } 104 void Graph::CreateDG() 105 { 106 /* 107 原理与UDG相同，邻接矩阵略有区别 108 */ 109 int i,j,IncInfo;//是否包含边或弧的相关信息 110 VertexType va,vb; 111 cout<<"请输入有向图的顶点数，边数，变是否包含其他信息（是：1； 否；0；）"<<endl; 112 cin>>G.vexnum;//顶点数 113 cin>>G.arcnum;//边数 114 cin>>IncInfo;//是否具有相关信息的判断条件 115 cout<<"请输入"<<G.vexnum<<"个顶点的的值"<<endl; 116 for(i=0; i<G.vexnum; i++)//构造顶点向量 117 { 118 cin>>G.vex[i]; 119 } 120 for(i=0; i<G.vexnum; i++)//初始化邻接矩阵 121 { 122 for(j=0; j<G.vexnum; j++) 123 { 124 G.arcs[i][j].adj=0;//图 125 G.arcs[i][j].info="NULL";//初始化为空串 126 } 127 } 128 cout<<"请输入"<<G.arcnum<<"条弧的弧头，弧尾："<<endl; 129 for(int k=0; k<G.arcnum; k++)//按边录入信息 130 { 131 cin>>va; 132 i=LocateVex(va);//查询下标,va所在的行坐标 133 cin>>vb; 134 j=LocateVex(vb);//查询下标,vb所在的行坐标 135 G.arcs[j][i].adj=1; //表示vb(弧尾) 与 vb（弧头） 相连,也就是说vb可以到达va，反之不一定 有向图 vb——>va 136 if(IncInfo) 137 { 138 cout<<"请输入该弧相关信息"<<endl; 139 cin>>G.arcs[i][j].info; //输入字符串 140 G.arcs[j][i].info=G.arcs[i][j].info;//对称阵 141 } 142 } 143 G.kind=DG; //创建成功 144 } 145 void Graph::CreateDN() 146 { 147 /* 148 原理和DG相同，只是增加了权值的输入 149 */ 150 int i,j,IncInfo;//是否包含边或弧的相关信息 151 VertexType va,vb; 152 cout<<"请输入有向网的顶点数，边数，变是否包含其他信息（是：1； 否；0；）"<<endl; 153 cin>>G.vexnum;//顶点数 154 cin>>G.arcnum;//边数 155 cin>>IncInfo;//是否具有相关信息的判断条件 156 cout<<"请输入"<<G.vexnum<<"个顶点的的值"<<endl; 157 for(i=0; i<G.vexnum; i++)//构造顶点向量 158 { 159 cin>>G.vex[i]; 160 } 161 for(i=0; i<G.vexnum; i++)//初始化邻接矩阵 162 { 163 for(j=0; j<G.vexnum; j++) 164 { 165 G.arcs[i][j].adj=INFINITY;//网，无穷大表示不连接 166 G.arcs[i][j].info="NULL";//初始化为空串 167 } 168 } 169 for(int k=0; k<G.arcnum; k++)//按边录入信息 170 { 171 cout<<"请输入第"<<k+1<<"条弧的弧头，弧尾："<<endl; 172 cin>>va; 173 i=LocateVex(va);//查询下标,va所在的行坐标 174 cin>>vb; 175 j=LocateVex(vb);//查询下标,vb所在的行坐标 176 cout<<"请输入权值"<<endl; 177 cin>>G.arcs[j][i].adj; 178 if(IncInfo) 179 { 180 cout<<"请输入该弧相关信息"<<endl; 181 cin>>G.arcs[i][j].info; //输入字符串 182 G.arcs[j][i].info=G.arcs[i][j].info;//对称阵 183 } 184 } 185 G.kind=DN; //创建成功 186 } 187 int Graph::LocateVex(VertexType u)//给定顶点值，返回顶点在顶点数组中的下标，方便按边录入信息 188 { 189 for(int i=0; i<G.vexnum; i++) 190 { 191 if(G.vex[i]==u) 192 { 193 return i; 194 } 195 } 196 return -1; 197 } 198 void Graph::Display() 199 { 200 cout<<"顶点向量"<<endl; 201 for(int i=0; i<G.vexnum; i++) 202 { 203 cout<<"顶点"<<G.vex[i]<<endl; 204 } 205 cout<<"邻接矩阵"<<endl; 206 for(int i=0; i<G.vexnum; i++) 207 { 208 for(int j=0;j<G.vexnum;j++) 209 { 210 cout<<G.arcs[i][j].adj<<"\t"; 211 } 212 cout<<endl; 213 } 214 cout<<"顶点1 顶点2 信息"<<endl; 215 if(G.kind>1) //对于无向图或者无向网来说，邻接矩阵是对称的 216 { 217 for(int i=0; i<G.vexnum; i++) 218 { 219 for(int j=0;j<i;j++) 220 { 221 if(G.arcs[i][j].adj!=0&&G.arcs[i][j].adj!=INFINITY) 222 { 223 cout<<G.vex[i]<<"\t"; 224 cout<<G.vex[j]<<"\t"; 225 cout<<G.arcs[i][j].info<<endl; 226 } 227 } 228 } 229 } 230 else//对于有向图或者有向网来说，邻接矩阵必须要全部输出 231 { 232 for(int i=0; i<G.vexnum; i++) 233 { 234 for(int j=0;j<G.vexnum;j++) 235 { 236 if(G.arcs[i][j].adj!=0&&G.arcs[i][j].adj!=INFINITY) 237 { 238 cout<<G.vex[i]<<"\t"; 239 cout<<G.vex[j]<<"\t"; 240 cout<<G.arcs[i][j].info<<endl; 241 } 242 } 243 } 244 } 245 } 246 int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]) 247 { 248 Graph g; 249 g.Display(); 250 return 0; 251 }