数据结构-实验7求最小生成树和最短路径

时间:2022-11-24 19:09:00 作者:壹号 字数:3189字

7.1 采用普里姆算法求最小生成树

一, 实验目的

1. 了解并掌握数据结构与算法的设计方法,具备初步的独立分析和设计能力; 2. 初步掌握软件开发过程的问题分析、系统设计、程序编码、测试等基本方法和技能;

3. 提高综合运用所学的理论知识和方法独立分析和解决问题的能力; 4. 训练用系统的观点和软件开发一般规范进行软件开发,培养软件工作者所应具备的科学的工作方法和作风。

二, 实验内容

三, 7.1 采用普里姆算法求最小生成树

(1)编写一个算法,对于教材图7.16(a)所示的无向带权图G采用普里姆算法

输出从顶点V1出发的最小生成树。图的存储结构自选。

(2)对于上图,采用克鲁斯卡尔算法输出该图的最小生成树。(提示:a.先对边按权值从小到大排序,得有序边集E;为所有顶点辅设一个数组Vset,标记各顶点所处的连通分量,初始时各不相同。b. 依次从E中取出一条边(i,j),检查顶点i和j是否属于同一连通分量,如是,则重取下一条边;否则,该边即为生成树的一条边,输出该边,同时将所有与j处于同一连通分量的顶点的Vset值都修改为与i的相同。c.重复b步直至输出n-1条边。) 7.2 采用迪杰斯特拉算法求单源最短路径

编写一个算法,采用迪杰斯特拉算法,输出如下图所示的有向带权图G中从顶点a到其他各顶点的最短路径长度和最短路径。图的存储结构自选

四, 源代码及结果截图

7.1

#include #include #include #include #include

#define MAX_VERTEX_NUM 20 // 最大顶点个数 #define MAX_NAME 3 // 顶点字符串的最大长度+1

#define MAX_INFO 20 // 相关信息字符串的最大长度+1 #define INFINITY INT_MAX // 用整型最大值代替∞ typedef int VRType; typedef char InfoType;

typedef char VertexType[MAX_NAME]; // 邻接矩阵的数据结构 typedef struct {

VRType adj; // 顶点关系类型。对无权图,用1(是)或0(否)表示相邻否; // 对带权图,则为权值类型

InfoType *info; // 该弧相关信息的指针(可无)

}ArcCell, AdjMatrix[MAX_VERTEX_NUM][MAX_VERTEX_NUM];

// 图的数据结构 typedef struct {

VertexType vexs[MAX_VERTEX_NUM]; // 顶点向量 AdjMatrix arcs; // 邻接矩阵

int vexnum, // 图的当前顶点数 arcnum; // 图的当前弧数 } MGraph;

// 记录从顶点集U到V-U的代价最小的边的辅助数组定义 typedef struct {

VertexType adjvex; VRType lowcost;

}minside[MAX_VERTEX_NUM];

// 若G中存在顶点u,则返回该顶点在图中位置;否则返回-1。 int LocateVex(MGraph G,VertexType u) {

int i;

for(i = 0; i < G.vexnum; ++i)

if( strcmp(u, G.vexs[i]) == 0) return i; return -1;

}

// 采用数组(邻接矩阵)表示法,构造无向网G。 int CreateAN(MGraph *G) {

int i,j,k,w,IncInfo; char s[MAX_INFO],*info; VertexType va,vb;

printf(请输入无向网G的顶点数,边数,边是否含其它信息(是:1,否:0):(空格区分)

scanf(

printf(请输入%d个顶点的值(<%d个字符):\n for(i=0;i<(*G).vexnum;++i) // 构造顶点向量 scanf(

for(i=0;i<(*G).vexnum;++i) // 初始化邻接矩阵 for(j=0;j<(*G).vexnum;++j) {

(*G).arcs[i][j].adj=INFINITY; // 网初始化为无穷大 (*G).arcs[i][j].info=NULL; }

printf(请输入%d条边的顶点1 、顶点2、 权值(以空格作为间隔): \n

for(k=0;k<(*G).arcnum;++k) {

scanf(吃掉回车符 i=LocateVex(*G,va); j=LocateVex(*G,vb);

…… 此处隐藏785字 ……

7.2

#include #include #define M 30 #define MAX 200

int Edges[M][M]; //存放权的二维数组 void Createedges(int *n) {

int i,j,w,e; int b,t;

printf(请输入点数和边数(中间用空格隔开): scanf( for(i=1;i<=*n;i++) for(j=1;j<=*n;j++)

Edges[i][j]=MAX; //所有边的权初始化为最大

for(i=1;i<=e;i++)