㈠ C語言實現圖的廣度優先搜索遍歷演算法
先寫個大題思路,樓主先自己想想,想不出來的話,2天後給代碼。
queue<node> q;
q.push(start);
bool canVisit[][];
node cur;
while(!q.empty()){
cur = q.top();
q.pop();
foreach(node is connected by cur){
if(canVisit[node.x][node.y])
{
printf("訪問結點(%d,%d)",node.x,node.y);
canVisit[node.x][node.y]=false;
q.push(node);
}
}
}
㈡ 用C語言編寫三個演算法,BFS或DFS,爬山演算法,遺傳演算法實現八皇後問題
網路演算法名,加上八皇後
比如
BFS 八皇後問題 C語言。
或者
遺傳演算法 八皇後問題 C語言
然後根據搜索結果 就可以得到演算法和代碼了。
㈢ C語音演算法圖的廣度優先演算法實現代碼要C語言版的
#include
#include
#include
#include
using
std::queue;//隊列懶得自己寫了,C++之,樓主有興趣可以自己實現
#define
MN
10000
#define
ME
100000
/*鏈式前向星*/
int
n,e;//結點數,邊數
int
box[MN];
struct
{
int
pre;//前向對應的edge數組下標
int
to;//對應要去的結點
}edge[ME];
int
len;
void
iniPreLinkList()
{
memset(box,-1,sizeof(box));
len=0;
}
void
addDirectedEdge(int
from,int
to)
{
edge[len].to
=
to;
edge[len].pre
=
box[from];
box[from]
=
len;
len++;
}
void
printList()
{
int
address;
int
i;
for(i=0;i%d",edge[address].to);
}
printf("\n");
}
}
/*鏈式前向星*/
int
canVisit[MN];
void
visit(int
address)//訪問結點,可根據情況,修改box結點域的結構
{
printf("訪問結點%d\n",edge[address].to);
}
void
bfs(int
start)
{
memset(canVisit,1,sizeof(canVisit));
queue
q;
q.push(start);
int
cur;
int
address;
printf("開始寬搜了哦~~~\n");
visit(start);
canVisit[start]=0;
while(!q.empty())
{
cur
=
q.front();
q.pop();
for(address=box[cur];address!=-1;address
=
edge[address].pre)
{
if(canVisit[edge[address].to])
{
visit(address);
canVisit[edge[address].to]
=
0;//標記,訪問過的不再訪問
q.push(edge[address].to);//新訪問的結束
}
}
}
printf("遍歷完成\n");
}
int
main()
{
int
i;
int
from,to;
while(~scanf("%d%d",&n,&e))//輸入結點數,邊數
{
iniPreLinkList();
for(i=0;i<e;i++)
{
scanf("%d%d",&from,&to);//輸入邊
addDirectedEdge(from,to);
}
printf("剛才構造的鄰接鏈表為:\n");
printList();
printf("\n");
bfs(0);
}
return
0;
}
/*
4
4
0
1
1
2
0
2
1
3
*/
㈣ 關於BF演算法的C語言實現
我修改的程序都是把S[0] T[0]轉換為strlen(S) strlen(T)函數來實現的
為什麼不把strlen(S),strlen(T)分別賦予S[0],T[0],害怕覆蓋原來的數據嗎?沒有必要,他們原本就是來存儲這個數據的,君不見,它們都不參與匹配!他們的初始化應該在這個函數之外完成,在每次數組長度改變後,就及時設置,換句話說,在調用這個函數之前,應該保證他們已經設置正確,
在列印時,應該從第二個元素S[1]或T[1]開始,因為S[0],T[0]不再是數組的實際內容
不知道我有沒有表述清楚,
一般,數組的第一個元素存放實際的內容,而你這里並不是這樣,數組的第一個元素不再是數組的實際內容,而是數組長度
==================================================================
補充;
比較大小時S[0]的值不就變成了整形的ASCII碼值了么?
1.整數就是整數,沒有ASCII碼,ASCII碼是針對字元的
2.在C中,整數賦予字元變數是合法的
2.在C中,字元與整數的關系運算也是合法的,當你要把一個位元組的數解釋成字元的時候,它就是字元,可他存儲的還是數啊,就把它當整數用吧,畢竟我們沒有打算列印它,當然它能表示的整數太少了,所以數組長度受到限制
如果你要以字元顯示它,那它當然是那個整數所對應的字元,如果那是可列印字元的話
㈤ c語言BFS、DFS函數代碼
這個沒有固定的形式
根據具體的情況來寫
關鍵是思想
bfs是先擴展節點再增加深度
dfs是先增加深度,到底後返回再擴展節點
一個是使用大量空間 另一個則是遍歷所有路徑,相對的更費時間
㈥ A*搜尋演算法的代碼實現(C語言實現)
用C語言實現A*最短路徑搜索演算法,作者 Tittup frog(跳跳蛙)。 #include<stdio.h>#include<math.h>#defineMaxLength100 //用於優先隊列(Open表)的數組#defineHeight15 //地圖高度#defineWidth20 //地圖寬度#defineReachable0 //可以到達的結點#defineBar1 //障礙物#definePass2 //需要走的步數#defineSource3 //起點#defineDestination4 //終點#defineSequential0 //順序遍歷#defineNoSolution2 //無解決方案#defineInfinity0xfffffff#defineEast(1<<0)#defineSouth_East(1<<1)#defineSouth(1<<2)#defineSouth_West(1<<3)#defineWest(1<<4)#defineNorth_West(1<<5)#defineNorth(1<<6)#defineNorth_East(1<<7)typedefstruct{ signedcharx,y;}Point;constPointdir[8]={ {0,1},//East {1,1},//South_East {1,0},//South {1,-1},//South_West {0,-1},//West {-1,-1},//North_West {-1,0},//North {-1,1}//North_East};unsignedcharwithin(intx,inty){ return(x>=0&&y>=0 &&x<Height&&y<Width);}typedefstruct{ intx,y; unsignedcharreachable,sur,value;}MapNode;typedefstructClose{ MapNode*cur; charvis; structClose*from; floatF,G; intH;}Close;typedefstruct//優先隊列(Open表){ intlength; //當前隊列的長度 Close*Array[MaxLength]; //評價結點的指針}Open;staticMapNodegraph[Height][Width];staticintsrcX,srcY,dstX,dstY; //起始點、終點staticCloseclose[Height][Width];//優先隊列基本操作voidinitOpen(Open*q) //優先隊列初始化{ q->length=0; //隊內元素數初始為0}voidpush(Open*q,Closecls[Height][Width],intx,inty,floatg){ //向優先隊列(Open表)中添加元素 Close*t; inti,mintag; cls[x][y].G=g; //所添加節點的坐標 cls[x][y].F=cls[x][y].G+cls[x][y].H; q->Array[q->length++]=&(cls[x][y]); mintag=q->length-1; for(i=0;i<q->length-1;i++) { if(q->Array[i]->F<q->Array[mintag]->F) { mintag=i; } } t=q->Array[q->length-1]; q->Array[q->length-1]=q->Array[mintag]; q->Array[mintag]=t; //將評價函數值最小節點置於隊頭}Close*shift(Open*q){ returnq->Array[--q->length];}//地圖初始化操作voidinitClose(Closecls[Height][Width],intsx,intsy,intdx,intdy){ //地圖Close表初始化配置 inti,j; for(i=0;i<Height;i++) { for(j=0;j<Width;j++) { cls[i][j].cur=&graph[i][j]; //Close表所指節點 cls[i][j].vis=!graph[i][j].reachable; //是否被訪問 cls[i][j].from=NULL; //所來節點 cls[i][j].G=cls[i][j].F=0; cls[i][j].H=abs(dx-i)+abs(dy-j); //評價函數值 } } cls[sx][sy].F=cls[sx][sy].H; //起始點評價初始值 // cls[sy][sy].G=0; //移步花費代價值 cls[dx][dy].G=Infinity;}voidinitGraph(constintmap[Height][Width],intsx,intsy,intdx,intdy){ //地圖發生變化時重新構造地 inti,j; srcX=sx; //起點X坐標 srcY=sy; //起點Y坐標 dstX=dx; //終點X坐標 dstY=dy; //終點Y坐標 for(i=0;i<Height;i++) { for(j=0;j<Width;j++) { graph[i][j].x=i;//地圖坐標X graph[i][j].y=j;//地圖坐標Y graph[i][j].value=map[i][j]; graph[i][j].reachable=(graph[i][j].value==Reachable); //節點可到達性 graph[i][j].sur=0;//鄰接節點個數 if(!graph[i][j].reachable) { continue; } if(j>0) { if(graph[i][j-1].reachable) //left節點可以到達 { graph[i][j].sur|=West; graph[i][j-1].sur|=East; } if(i>0) { if(graph[i-1][j-1].reachable &&graph[i-1][j].reachable &&graph[i][j-1].reachable) //up-left節點可以到達 { graph[i][j].sur|=North_West; graph[i-1][j-1].sur|=South_East; } } } if(i>0) { if(graph[i-1][j].reachable) //up節點可以到達 { graph[i][j].sur|=North; graph[i-1][j].sur|=South; } if(j<Width-1) { if(graph[i-1][j+1].reachable &&graph[i-1][j].reachable &&map[i][j+1]==Reachable)//up-right節點可以到達 { graph[i][j].sur|=North_East; graph[i-1][j+1].sur|=South_West; } } } } }}intbfs(){ inttimes=0; inti,curX,curY,surX,surY; unsignedcharf=0,r=1; Close*p; Close*q[MaxLength]={&close[srcX][srcY]}; initClose(close,srcX,srcY,dstX,dstY); close[srcX][srcY].vis=1; while(r!=f) { p=q[f]; f=(f+1)%MaxLength; curX=p->cur->x; curY=p->cur->y; for(i=0;i<8;i++) { if(!(p->cur->sur&(1<<i))) { continue; } surX=curX+dir[i].x; surY=curY+dir[i].y; if(!close[surX][surY].vis) { close[surX][surY].from=p; close[surX][surY].vis=1; close[surX][surY].G=p->G+1; q[r]=&close[surX][surY]; r=(r+1)%MaxLength; } } times++; } returntimes;}intastar(){ //A*演算法遍歷 //inttimes=0; inti,curX,curY,surX,surY; floatsurG; Openq;//Open表 Close*p; initOpen(&q); initClose(close,srcX,srcY,dstX,dstY); close[srcX][srcY].vis=1; push(&q,close,srcX,srcY,0); while(q.length) { //times++; p=shift(&q); curX=p->cur->x; curY=p->cur->y; if(!p->H) { returnSequential; } for(i=0;i<8;i++) { if(!(p->cur->sur&(1<<i))) { continue; } surX=curX+dir[i].x; surY=curY+dir[i].y; if(!close[surX][surY].vis) { close[surX][surY].vis=1; close[surX][surY].from=p; surG=p->G+sqrt((curX-surX)*(curX-surX)+(curY-surY)*(curY-surY)); push(&q,close,surX,surY,surG); } } } //printf("times:%d ",times); returnNoSolution;//無結果}constintmap[Height][Width]={ {0,0,0,0,0,1,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0,1,1}, {0,0,1,1,0,0,0,0,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0,1}, {0,0,0,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,1,1,0,0,0,0,1}, {0,0,0,0,0,1,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0}, {0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,1,0,1}, {0,0,0,0,0,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0}, {0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0}, {0,0,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0}, {0,0,0,1,0,0,0,0,0,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0}, {0,0,0,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0}, {0,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0}, {0,0,0,0,1,0,0,1,0,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0}, {0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,1,0}, {0,1,0,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,1,0,1,0,0,0,1}, {0,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,0,0,0,0,0}};constcharSymbol[5][3]={"□","▓","▽","☆","◎"};voidprintMap(){ inti,j; for(i=0;i<Height;i++) { for(j=0;j<Width;j++) { printf("%s",Symbol[graph[i][j].value]); } puts(""); } puts("");}Close*getShortest(){ //獲取最短路徑 intresult=astar(); Close*p,*t,*q=NULL; switch(result) { caseSequential: //順序最近 p=&(close[dstX][dstY]); while(p) //轉置路徑 { t=p->from; p->from=q; q=p; p=t; } close[srcX][srcY].from=q->from; return&(close[srcX][srcY]); caseNoSolution: returnNULL; } returnNULL;}staticClose*start;staticintshortestep;intprintShortest(){ Close*p; intstep=0; p=getShortest(); start=p; if(!p) { return0; } else { while(p->from) { graph[p->cur->x][p->cur->y].value=Pass; printf("(%d,%d)→ ",p->cur->x,p->cur->y); p=p->from; step++; } printf("(%d,%d) ",p->cur->x,p->cur->y); graph[srcX][srcY].value=Source; graph[dstX][dstY].value=Destination; returnstep; }}voidclearMap(){ //ClearMapMarksofSteps Close*p=start; while(p) { graph[p->cur->x][p->cur->y].value=Reachable; p=p->from; } graph[srcX][srcY].value=map[srcX][srcY]; graph[dstX][dstY].value=map[dstX][dstY];}voidprintDepth(){ inti,j; for(i=0;i<Height;i++) { for(j=0;j<Width;j++) { if(map[i][j]) { printf("%s",Symbol[graph[i][j].value]); } else { printf("%2.0lf",close[i][j].G); } } puts(""); } puts("");}voidprintSur(){ inti,j; for(i=0;i<Height;i++) { for(j=0;j<Width;j++) { printf("%02x",graph[i][j].sur); } puts(""); } puts("");}voidprintH(){ inti,j; for(i=0;i<Height;i++) { for(j=0;j<Width;j++) { printf("%02d",close[i][j].H); } puts(""); } puts("");}intmain(intargc,constchar**argv){ initGraph(map,0,0,0,0); printMap(); while(scanf("%d%d%d%d",&srcX,&srcY,&dstX,&dstY)!=EOF) { if(within(srcX,srcY)&&within(dstX,dstY)) { if(shortestep=printShortest()) { printf("從(%d,%d)到(%d,%d)的最短步數是:%d ", srcX,srcY,dstX,dstY,shortestep); printMap(); clearMap(); bfs(); //printDepth(); puts((shortestep==close[dstX][dstY].G)?"正確":"錯誤"); clearMap(); } else { printf("從(%d,%d)不可到達(%d,%d) ", srcX,srcY,dstX,dstY); } } else { puts("輸入錯誤!"); } } return(0);}
㈦ 廣度優先搜索C語言演算法
廣度優先搜索演算法,是按層遍歷各個結點,以求出最短或最優的解,
常用於計算路徑的最短距離,和最佳通路。
例如:迷宮的最短路徑計算,推箱子的移動最小步數等小游戲,都是按廣度搜索來進行的。
這個演算法是教程中很經典的,有很多例子和代碼。你可以好好研究!
如下是一段迷宮的最佳路徑求解演算法。
#include <stdio.h>
const int dx[4]={-1,0,1,0};
const int dy[4]={0,1,0,-1};
int maze[5][5],prev[5][5];
int que[32];
int qn;
void print(int x,int y)
{
if(prev[x][y]!=-2)
{
print(prev[x][y]>>3,prev[x][y]&7);
}
printf("(%d, %d)\n",x,y);
}
int main()
{
int i,j,cx,cy,nx,ny;
for(i=0;i<5;i++)
{
for(j=0;j<5;j++)
{
scanf("%d",&maze[i][j]);
}
}
memset(prev,-1,sizeof(prev));
prev[0][0]=-2;
que[0]=0;
qn=1;
for(i=0;i<qn;i++)
{
cx=que[i]>>3;
cy=que[i]&7;
for(j=0;j<4;j++)
{
nx=cx+dx[j];
ny=cy+dy[j];
if((nx>=0)&&(nx<5)&&(ny>=0)&&(ny<5)&&(maze[nx][ny]==0)&&(prev[nx][ny]==-1))
{
prev[nx][ny]=(cx<<3)|cy;
que[qn++]=(nx<<3)|ny;
if((nx==4)&&(ny==4))
{
print(nx,ny);
return 0;
}
}
}
}
return 0;
}
㈧ C語言演算法BFS+HASH是什麼
就是 康托hash判重 P1029 的所謂的hash就是 康托展開(作用是判重)目標狀態就8種
276951438
294753618
438951276
492357816
618753294
672159834
816357492
834159672
由這八個BFS擴展,總共362880種狀態,共12種交換方法。 9 的全排列有 三十多萬 , 利用 康托 判斷出 當前搜索到的 序列 是這 三十多萬個排列方式中的第幾個, 以此來判重......
康托展開:
{1,2,3,4,...,n}表示1,2,3,...,n的排列如 {1,2,3} 按從小到大排列一共6個 123 132 213 231 312 321代表的數字 1 2 3 4 5 6 也就是把10進制數與一個排列對應起來。他們間的對應關系可由康托展開來找到。 如我想知道321是{1,2,3}中第幾個大的數可以這樣考慮 第一位是3,當第一位的數小於3時,那排列數小於321 如 123 213 小於3的數有1,2 所以有2*2!個 再看小於第二位2的 小於2的數只有一個就是1 所以有1*1!=1 所以小於321的{1,2,3}排列數有2*2!+1*1!=5個所以321是第6個大的數。 2*2!+1*1!是康托展開 再舉個例子 1324是{1,2,3,4}排列數中第幾個大的數 第一位是1小於1的數沒有,是0個 0*3! 第二位是3小於3的數有1,2但1已經在第一位了所以只有一個數2 1*2! 第三位是2小於2的數是1,但1在第一位所以有0個數 0*1! 所以比1324小的排列有0*3!+1*2!+0*1!=2個 1324是第三個大數。
㈨ c語言數據結構(考題,測試你的能力)--編寫源代碼
P88 稀疏矩陣十字鏈表相加演算法如下:
/*假設ha為A稀疏矩陣十字鏈表的頭指針,hb為B稀疏矩陣十字鏈表的頭指針*/
#include<stdio.h>
#define maxsize 100
struct linknode
{ int i,j;
struct linknode *cptr,*rptr;
union vnext
{ int v;
struct linknode *next;} k;
};
struct linknode creatlindmat( ) /*建立十字鏈表*/
{ int x, m, n, t, s, i, j, k;
struct linknode *p , *q, *cp[maxsize],*hm;
printf("請輸入稀疏矩陣的行、列數及非零元個數\n");
scanf("%d%d%d",&m,&n,&t);
if (m>n) s=m; else s=n;
hm=(struct linknode*)malloc(sizeof(struct linknode)) ;
hm->i=m; hm->j=n;
cp[0]=hm;
for (i=1; i<=s;i++)
{ p=(struct linknode*)malloc(sizeof(struct linknode)) ;
p->i=0; p->j=0;
p->rptr=p; p->cptr=p;
cp[i]=p;
cp[i-1]->k.next=p;
}
cp[s]->k.next=hm;
for( x=1;x<=t;x++)
{ printf("請輸入一個三元組(i,j,v)\n");
scanf("%d%d%d",&i,&j,&k);
p=(struct linknode*)malloc(sizeof(struct linknode));
p->i=i; p->j=j; p->k.v=k;
/*以下是將p插入到第i行鏈表中 */
q=cp[i];
while ((q->rptr!=cp[i]) &&( q->rptr->j<j))
q=q->rptr;
p->rptr=q->rptr;
q->rptr=p;
/*以下是將P插入到第j列鏈表中*/
q=cp[j];
while((q->cptr!=cp[j]) &&( q->cptr->i<i))
q=q->cptr;
p->cptr=q->cptr;
q->cptr=p;
}
return hm;
}
/* ha和hb表示的兩個稀疏矩陣相加,相加的結果放入ha中*/
struct linknode *matadd(struct linknode *ha, struct linknode *hb)
{ struct linknode *pa, *pb, *qa, *ca,*cb,*p,*q;
struct linknode *hl[maxsize];
int i , j, n;
if((ha->i!=hb->i)||(ha->j!=hb->j))
printf("矩陣不匹配,不能相加\n");
else
{ p=ha->k.next; n=ha->j;
for (i=1;i<=n; i++)
{ hl[i]=p;
p=p->k.next;
}
ca=ha->k.next; cb=hb->k.next;
while(ca->i==0)
{pa=ca->rptr; pb=cb->rptr;
qa=ca;
while(pb->j!=0)
{ if((pa->j<pb->j)&&(pa->j!=0))
{ qa=pa; pa=pa->rptr;}
else if ((pa->j>pb->j)||(pa->j==0)) /*插入一個結點*/
{ p=(struct linknode*)malloc(sizeof(struct linknode));
p->i=pb->i; p->j=pb->j;
p->k.v=pb->k.v;
qa->rptr=p; p->rptr=pa;
qa=p; pb=pb->rptr;
j=p->j; q=hl[j]->cptr;
while((q->i<p->i)&&(q->i!=0))
{ hl[j]=q; q=hl[j]->cptr;}
hl[j]->cptr=p; p->cptr=q;
hl[j]=p;
}
else
{pa->k.v=pa->k.v+pb->k.v;
if(pa->k.v==0) /*刪除一個結點*/
{ qa->rptr=pa->rptr;
j=pa->j; q=hl[j]->cptr;
while (q->i<pa->i)
{hl[j]=q; q=hl[j]->cptr;}
hl[j]->cptr=q->cptr;
pa=pa->rptr; pb=pb->rptr;
free(q);
}
else
{ qa=pa; pa=pa->rptr;
pb=pb->rptr;
}
}
}
ca=ca->k.next; cb=cb->k.next;
}
}
return ha;
}
void print(struct linknode *ha) /*輸出十字鏈表*/
{ struct linknode *p,*q;
p=ha->k.next;
while(p->k.next!=ha)
{ q=p->rptr;
while(q->rptr!=p)
{ printf("%3d%3d%3d\t",q->i,q->j,q->k.v);
q=q->rptr;
}
if(p!=q)
printf("%3d%3d%3d",q->i,q->j,q->k.v);
printf("\n");
p=p->k.next;
}
q=p->rptr;
while(q->rptr!=p)
{ printf("%3d%3d%3d\t",q->i,q->j,q->k.v);
q=q->rptr;
}
if(p!=q)
printf("%3d%3d%3d",q->i,q->j,q->k.v);
printf("\n");
}
void main()
{
struct linknode *ha=NULL,*hb=NULL,*hc=NULL;
ha=creatlindmat( ); /*生成一個十字鏈表ha*/
hb=creatlindmat( ); /*生成另一個十字鏈表hb*/
printf("A:\n"); /*輸出十字鏈表ha*/
print(ha);printf("\n");
printf("B:\n"); /*輸出十字鏈表hb*/
print(hb);printf("\n");
hc=matadd(ha,hb); /*十字鏈表相加*/
printf("A+B:\n"); /*輸出相加後的結果*/
print(hc);printf("\n");
}
P94 數據類型描述如下:
#define elemtype char
struct node1
{ int atom;
struct node1 *link;
union
{
struct node1 *slink;
elemtype data;
} ds;
}
P95 數據類型描述如下:
struct node2
{ elemtype data;
struct node2 *link1,*link2;
}
P96 求廣義表的深度depth(LS)
int depth(struct node1 *LS)
{
int max=0,dep;
while(LS!=NULL)
{ if(LS->atom==0) //有子表
{ dep=depth(LS->ds.slink);
if(dep>max) max=dep;
}
LS=LS->link;
}
return max+1;
}
P96 廣義表的建立creat(LS)
void creat(struct node1 *LS)
{
char ch;
scanf("%c",&ch);
if(ch=='#')
LS=NULL;
else if(ch=='(')
{LS=(struct node*)malloc(sizeof(struct node));
LS->atom=0;
creat(LS->ds.slink);
}
else
{ LS=(struct node*)malloc(sizeof(struct node));
LS->atom=1;
LS->ds.data=ch;
}
scanf("%c",&ch);
if(LS==NULL);
else if(ch==',')
creat(LS->link);
else if((ch==')')||(ch==';'))
LS->link=NULL;
}
P97 輸出廣義表print(LS)
void print(struct node1 *LS)
{
if(LS->atom==0)
{
printf("(");
if(LS->ds.slink==NULL)
printf("#");
else
print(LS->ds.slink);
}
else
printf("%c ",LS->ds.data);
if(LS->atom==0)
printf(")");
if(LS->link!=NULL)
{
printf(";");
print(LS->link);
}
}
P98 該演算法的時間復雜度為O(n)。整個完整程序如下:
#include<stdio.h>
#define elemtype char
struct node1
{ int atom;
struct node1 *link;
union
{
struct node1 *slink;
elemtype data;
} ds;
};
void creat(struct node1 LS) /*建立廣義表的單鏈表*/
{
char ch;
scanf("%c",&ch);
if(ch=='#')
LS=NULL;
else if(ch=='(')
{LS=(struct node1*)malloc(sizeof(struct node1));
LS->atom=0;
creat(LS->ds.slink);
}
else
{ LS=(struct node1*)malloc(sizeof(struct node1));
LS->atom=1;
LS->ds.data=ch;
}
scanf("%c",&ch);
if(LS==NULL);
else if(ch==',')
creat(LS->link);
else if((ch==')')||(ch==';'))
LS->link=NULL;
}
void print(struct node1 LS) /*輸出廣義單鏈表*/
{
if(LS->atom==0)
{
printf("(");
if(LS->ds.slink==NULL)
printf("#");
else
print(LS->ds.slink);
}
else
printf("%c",LS->ds.data);
if(LS->atom==0)
printf(")");
if(LS->link!=NULL)
{
printf(";");
print(LS->link);
}
}
int depth(struct node1 LS) /*求廣義表的深度*/
{
int max=0;
while(LS!=NULL)
{ if(LS->atom==0)
{ int dep=depth(LS->ds.slink);
if(dep>max) max=dep;
}
LS=LS->link;
}
return max+1;
}
main()
{ int dep;
struct node1 *p=NULL;
creat(p); /*建立廣義表的單鏈表*/
print(p); /*輸出廣義單鏈表*/
dep=depth(p); /*求廣義表的深度*/
printf("%d\n",dep);
}
第六章 樹
P109 二叉鏈表的結點類型定義如下:
typedef struct btnode
{ anytype data;
struct btnode *Lch,*Rch;
}tnodetype;
P109 三叉鏈表的結點類型定義如下:
typedef struct btnode3
{ anytype data;
struct btnode *Lch,*Rch,*Parent ;
}tnodetype3;
P112 C語言的先序遍歷演算法:
void preorder (tnodetype *t)
/*先序遍歷二叉樹演算法,t為指向根結點的指針*/
{ if (t!=NULL)
{printf("%d ",t->data);
preorder(t->lch);
preorder(t->rch);
}
}
P113 C語言的中序遍歷演算法:
void inorder(tnodetype *t)
/*中序遍歷二叉樹演算法,t為指向根結點的指針*/
{
if(t!=NULL)
{inorder(t->lch);
printf("%d ",t->data);
inorder(t->rch);
}
}
P113 C語言的後序遍歷演算法:
void postorder(tnodetype *t)
/*後序遍歷二叉樹演算法,t為指向根結點的指針*/
{
if(t!=NULL)
{ postorder(t->lch);
postorder(t->rch);
printf("%d ",t->data);
}
}
P114 如果引入隊列作為輔助存儲工具,按層次遍歷二叉樹的演算法可描述如下:
void levelorder(tnodetype *t)
/*按層次遍歷二叉樹演算法,t為指向根結點的指針*/
{tnodetype q[20]; /*輔助隊列*/
front=0;
rear=0; /*置空隊列*/
if (t!=NULL)
{ rear++;
q[rear]=t; /*根結點入隊*/
}
while (front!=rear)
{ front++;
t=q [front];
printf ("%c\n",t->data);
if (t->lch!=NULL) /*t的左孩子不空,則入隊*/
{ rear++;
q [rear]=t->lch;
}
if (t->rch!=NULL) /*t的右孩子不空,則入隊*/
{ rear++;
q [rear]=t->rch;
}
}
}
P115 以中序遍歷的方法統計二叉樹中的結點數和葉子結點數,演算法描述為:
void inordercount (tnodetype *t)
/*中序遍歷二叉樹,統計樹中的結點數和葉子結點數*/
{ if (t!=NULL)
{ inordercount (t->lch); /*中序遍歷左子樹*/
printf ("%c\n",t->data); /*訪問根結點*/
countnode++; /*結點計數*/
if ((t->lch==NULL)&&(t->rch==NULL))
countleaf++; /*葉子結點計數*/
inordercount (t->rch); /*中序遍歷右子樹*/
}
}
P115 可按如下方法計算一棵二叉樹的深度:
void preorderdeep (tnodetype *t,int j)
/*先序遍歷二叉樹,並計算二叉樹的深度*/
{ if (t!=NULL)
{ printf ("%c\n",t->data); /*訪問根結點*/
j++;
if (k<j) k=j;
preorderdeep (t->lch,j); /*先序遍歷左子樹*/
preorderdeep (t->rch,j); /*先序遍歷右子樹*/
}
}
P117 線索二叉樹的結點類型定義如下:
struct nodexs
{anytype data;
struct nodexs *lch, *rch;
int ltag,rtag; /*左、右標志域*/
}
P117 中序次序線索化演算法
void inorderxs (struct nodexs *t)
/*中序遍歷t所指向的二叉樹,並為結點建立線索*/
{ if (t!=NULL)
{ inorderxs (t->lch);
printf ("%c\n",t->data);
if (t->lch!=NULL)
t->ltag=0;
else { t->ltag=1;
t->lch=pr;
} /*建立t所指向結點的左線索,令其指向前驅結點pr*/
if (pr!=NULL)
{ if (pr->rch!=NULL)
pr->rtag=0;
else { pr->rtag=1;
pr->rch=p;
}
} /*建立pr所指向結點的右線索,令其指向後繼結點p*/
pr=p;
inorderxs (t->rch);
}
}
P118 在中根線索樹上檢索某結點的前驅結點的演算法描述如下:
struct nodexs * inpre (struct nodexs *q)
/*在中根線索樹上檢索q所指向的結點的前驅結點*/
{ if (q->ltag==1)
p=q->lch;
else { r=q->lch;
while (r->rtag!=1)
r=r->rch;
p=r;
}
return (p);
}
P119 在中根線索樹上檢索某結點的後繼結點的演算法描述如下:
struct nodexs * insucc (struct nodexs *q)
/*在中根線索樹上檢索q所指向的結點的後繼結點*/
{ if (q->rtag==1)
p=q->rch;
else { r=q->rch;
while (r->ltag!=1)
r=r->lch;
p=r;
}
return (p);
}
P120 演算法程序用C語言描述如下:
void sortBT(BT *t,BT *s) /*將指針s所指的結點插入到以t為根指針的二叉樹中*/
{ if (t==NULL) t=s; /*若t所指為空樹,s所指結點為根*/
else if (s->data < t->data)
sortBT(t->lch,s); /*s結點插入到t的左子樹上去*/
else
sortBT(t->rch,s); /*s結點插入到t的右子樹上去*/
}
P121 二叉排序樹結點刪除演算法的C語言描述如下:
void delnode(bt,f,p)
/*bt為一棵二叉排序樹的根指針,p指向被刪除結點,f指向其雙親*/
/*當p=bt時f為NULL*/
{ fag=0; /*fag=0時需修改f指針信息,fag=1時不需修改*/
if (p->lch==NULL)
s=p->rch; /*被刪除結點為葉子或其左子樹為空*/
else if (p->rch==NULL)
s=p->lch;
else { q=p; /*被刪除結點的左、右子樹均非空*/
s=p->lch;
while (s->rch!=NULL)
{ q=s;
s=s->rch;
} /*尋找s結點*/
if (q=p)
q->lch=s->lch;
else q->rch=s->lch;
p->data=s->data; /*s所指向的結點代替被刪除結點*/
DISPOSE(s);
Fag=1;
}
if (fag=0) /*需要修改雙親指針*/
{ if (f=NULL)
bt=s; /*被刪除結點為根結點*/
else if (f->lch=p)
f->lch=s;
else f->rch=s;
DISPOSE(p); /*釋放被刪除結點*/
}
}
第七章 圖
P134 用鄰接矩陣表示法表示圖,除了存儲用於表示頂點間相鄰關系的鄰接矩陣外,通常還需要用一個順序表來存儲頂點信息。其形式說明如下:
# define n 6 /*圖的頂點數*/
# define e 8 /*圖的邊(弧)數*/
typedef char vextype; /*頂點的數據類型*/
typedef float adjtype; /*權值類型*/
typedef struct
{vextype vexs[n];
adjtype arcs[n][n];
}graph;
P135 建立一個無向網路的演算法。
CREATGRAPH(ga) /*建立無向網路*/
Graph * ga;
{
int i,j,k;
float w;
for(i=0;i<n;i++ )
ga ->vexs[i]=getchar(); /*讀入頂點信息,建立頂點表*/
for(i=0;i<n;i++ )
for(j=0;j<n;j++)
ga ->arcs[i][j]=0; /*鄰接矩陣初始化*/
for(k=0;k<e;k++) /*讀入e條邊*/
(scanf("%d%d%f",&I,&j,&w); /*讀入邊(vi,vj)上的權w */
ga ->arcs[i][j]=w;
ga - >arcs[j][i]=w;
}
} /*CREATGRAPH*/
P136 鄰接表的形式說明及其建立演算法:
typedef struct node
{int adjvex; /*鄰接點域*/
struct node * next; /*鏈域*/
}edgenode; /*邊表結點*/
typedef struct
{vextype vertex; /*頂點信息*/
edgenode link; /*邊表頭指針*/
}vexnode; /*頂點表結點*/
vexnode ga[n];
CREATADJLIST(ga) /*建立無向圖的鄰接表*/
Vexnode ga[ ];
{int i,j,k;
edgenode * s;
for(i=o;i<n;i++= /*讀入頂點信息*/
(ga[i].vertex=getchar();
ga[i].1ink=NULL; /*邊表頭指針初始化*/
}
for(k=0;k<e;k++= /*建立邊表*/
{scanf("%d%d",&i,&j); /*讀入邊(vi , vj)的頂點對序號*/
s=malloc(sizeof(edgenode)); /*生成鄰接點序號為j的表結點*s */
s-> adjvex=j;
s- - >next:=ga[i].Link;
ga[i].1ink=s; /*將*s插入頂點vi的邊表頭部*/
s=malloc(size0f(edgende)); /*生成鄰接點序號為i的邊表結點*s */
s ->adjvex=i;
s ->next=ga[j].1ink;
ga[j].1ink=s; /*將*s插入頂點vj的邊表頭部*/
}
} /* CREATADJLIST */
P139 分別以鄰接矩陣和鄰接表作為圖的存儲結構給出具體演算法,演算法中g、g1和visited為全程量,visited的各分量初始值均為FALSE。
int visited[n] /*定義布爾向量visitd為全程量*/
Graph g; /*圖g為全程量*/
DFS(i) /*從Vi+1出發深度優先搜索圖g,g用鄰接矩陣表示*/
int i;
{ int j;
printf("node:%c\n" , g.vexs[i]); /*訪問出發點vi+1 */
Visited[i]=TRUE; /*標記vi+l已訪問過*/
for (j=0;j<n;j++) /*依次搜索vi+1的鄰接點*/
if((g.arcs[i][j]==1) &&(! visited[j]))
DFS(j); /*若Vi+l的鄰接點vj+l未曾訪問過,則從vj+l出發進行深度優先搜索*/
} /*DFS*/
vexnode gl[n] /*鄰接表全程量*/
DFSL(i) /*從vi+l出發深度優先搜索圖g1,g1用鄰接表表示*/
int i;
{ int j;
edgenode * p;
printf("node:%C\n" ,g1[i].vertex);
vistited[i]=TRUE;
p=g1[i].1ink; /*取vi+1的邊表頭指針*/
while(p !=NULL) /*依次搜索vi+l的鄰接點*/
{
if(! Vistited[p ->adjvex])
DFSL(p - >adjvex); /*從vi+1的未曾訪問過的鄰接點出發進行深度優先搜索*/
p=p - >next; /*找vi+l的下一個鄰接點*/
}
} /* DFSL */
P142 以鄰接矩陣和鄰接表作為圖的存儲結構,分別給出寬度優先搜索演算法。
BFS(k) /*從vk+l出發寬度優先搜索圖g,g用鄰接矩陣表示,visited為訪問標志向量*/
int k;
{ int i,j;
SETNULL(Q); /*置空隊Q */
printf("%c\n",g.vexs[k]); /*訪問出發點vk+l*x/
visited[k]=TRUE; /*標記vk+l已訪問過*/
ENQUEUE(Q,K); /*已訪問過的頂點(序號)入隊列*/
While(!EMPTY(Q)) /*隊非空時執行*/
{i=DEQUEUE(Q); /*隊頭元素序號出隊列*/
for(j=0;j<n;j++)
if((g.arcs[i][j]==1)&&(! visited[j]))
{printf("%c\n" , g.vexs[j]); /*訪問vi+l的未曾訪問的鄰接點vj+l */
visited[j]=TRUE;
ENQUEUE(Q,j); /*訪問過的頂點入隊*/
}
}
} /* BFS */
BFSL(k) /*從vk+l出發寬度優先搜索圖g1,g1用鄰接表表示*/
int k
{ int i;
edgenode * p;
SETNULL(Q);
printf("%c\n" , g1[k].vertex);
visited[k]=TRUE;
ENQUEUE(Q,k);
while(! EMPTY(Q));
{ i=DEQUEUE(Q);
p=g1[i].1ink /*取vi+l的邊表頭指針*/
while(p !=NULL) /*依次搜索vi+l的鄰接點*/
{ if( ! visited[p - >adjvex]) /*訪問vi+l的未訪問的鄰接點*/
{ printf{"%c\n" , g1[p - >adjvex].vertex};
visited[p - >adjvex]=TRUE;
ENQUEUE(Q,p - >adjvex); /*訪問過的頂點入隊*/
}
p=p - >next; /*找vi+l的下一個鄰接點*/
}
}
} /*BFSL*/
P148 在對演算法Prim求精之前,先確定有關的存儲結構如下:
typdef struct
{Int fromvex,endvex; /*邊的起點和終點*/
float length; /*邊的權值*/
} edge;
float dist[n][n]; /*連通網路的帶權鄰接矩陣*/
edgeT[n-1]; /*生成樹*/
P149 抽象語句(1)可求精為:
for(j=1;j<n;j++) /*對n-1個藍點構造候選紫邊集*/
{T[j-1].fromvex=1}; /*紫邊的起點為紅點*/
T[j-1].endvex=j+1; /*紫邊的終點為藍點*/
T[j-1].1ength=dist[0][j]; /*紫邊長度*/
}
P149 抽象語句(3)所求的第k條最短紫邊可求精為:
min=max; /*znax大於任何邊上的權值*/
for (j=k;j<n-1;j++) /*掃描當前候選紫邊集T[k]到T[n-2],找最短紫邊*/
if(T[j].1ength<min)
{min=T[j].1ength;m=j; /*記錄當前最短紫邊的位置*/
}
P149 抽象語句(4)的求精:
e=T[m];T[m]=T[k];T[k]=e, /* T[k]和T[m]交換*/
v=T[kl.Endvex]; /* v是剛被塗紅色的頂點*/
P149 抽象語句(5)可求精為:
for(j=k+1;j<n-1;j++) /*調整候選紫邊集T[k+1]到T[n-2]*/
{d=dist[v-1][T[j].endvex-1]; /*新紫邊的長度*/
if(d<T[j].1ength) /*新紫邊的長度小於原最短紫邊*/
{T[j].1ength=d;
T[j].fromvex=v; /*新紫邊取代原最短紫邊*/
}
}
P150 完整的演算法:
PRIM() /*從第一個頂點出發構造連通網路dist的最小生成樹,結果放在T中*/
{int j , k , m , v , min , max=l0000;
float d;
edge e;
for(j=1;j<n;j++) /*構造初始候選紫邊集*/
{T[j-1].formvex=1; /*頂點1是第一個加入樹中的紅點*/
T[j-1].endvex=j+1;
T[j-1].length=dist[o][j];
}
for(k=0;k<n-1;k++) /*求第k條邊*/
{min=max;
for(j=k;j<n-1;j++) /*在候選紫邊集中找最短紫邊*/
if(T[j].1ength<min)
{min=T[j].1ength;
m=j;
} /*T[m]是當前最短紫邊*/
}
e=T[m];T[m]=T[k];T[k]=e; /*T[k]和T[m]交換後,T[k]是第k條紅色樹邊*/
v=T[k].endvex ; /* v是新紅點*/
for(j=k+1;j<n-1;j++) /*調整候選紫邊集*/
{d=dist[v-1][T[j].endvex-1];
if(d<T[j].1ength);
{T[j].1ength=d;
T[j].fromvex=v;
}
}
} /* PRIM */
P151 Kruskl演算法的粗略描述:
T=(V,φ);
While(T中所含邊數<n-1)
{從E中選取當前最短邊(u,v);
從E中刪去邊(u,v);
if((u,v)並入T之後不產生迴路,將邊(u,v)並入T中;
}
P153 迪傑斯特拉演算法實現。演算法描述如下:
#define max 32767 /*max代表一個很大的數*/
void dijkstra (float cost[][n],int v)
/*求源點v到其餘頂點的最短路徑及其長度*/
{ v1=v-1;
for (i=0;i<n;i++)
{ dist[i]=cost[v1][i]; /*初始化dist*/
if (dist[i]<max)
pre[i]=v;
else pre[i]=0;
}
pre[v1]=0;
for (i=0;i<n;i++)
s[i]=0; /*s數組初始化為空*/
s[v1]=1; /*將源點v歸入s集合*/
for (i=0;i<n;i++)
{ min=max;
for (j=0;j<n;j++)
if (!s[j] && (dist[j]<min))
{ min=dist[j];
k=j;
} /*選擇dist值最小的頂點k+1*/
s[k]=1; /*將頂點k+1歸入s集合中*/
for (j=0;j<n;j++)
if (!s[j]&&(dist[j]>dist[k]+cost[k][j]))
{ dist[j]=dist[k]+cost[k][j]; /*修改 V-S集合中各頂點的dist值*/
pre[j]=k+1; /*k+1頂點是j+1頂點的前驅*/
}
} /*所有頂點均已加入到S集合中*/
for (j=0;j<n;j++) /*列印結果*/
{ printf("%f\n%d",dist[j],j+1;);
p=pre[j];
while (p!=0)
{ printf("%d",p);
p=pre[p-1];
}
}
}
P155 弗洛伊德演算法可以描述為:
A(0)[i][j]=cost[i][j]; //cost為圖的鄰接矩陣
A(k)[i][j]=min{A(k-1) [i][j],A(k-1) [i][k]+A(k-1) [k][j]}
其中 k=1,2,…,n
P155 弗洛伊德演算法實現。演算法描述如下:
int path[n][n]; /*路徑矩陣*/
void floyd (float A[][n],cost[][n])
{ for (i=0;i<n;i++) /*設置A和path的初值*/
for (j=0;j<n;j++)
{ if (cost[i][j]<max)
path[i][j]=j;
else { path[i][j]=0;
A[i][j]=cost[i][j];
}
}
for (k=0;k<n;k++)
/*做n次迭代,每次均試圖將頂點k擴充到當前求得的從i到j的最短路徑上*/
for (i=0;i<n;i++)
for (j=0;j<n;j++)
if (A[i][j]>(A[i][k]+A[k]