拓扑排序算法

  1. #include <stdio.h>
  2. #include <malloc.h>
  3. #include <string.h>
  4. #define MAXVEX 100
  6. typedef char VertexType[3];        /*定义VertexType为char数组类型*/
  8. typedef struct vertex
  9. {
  10.     int adjvex;
  11.     VertexType data;
  12. } VType;
  14. typedef struct graph
  15. {    
  16.     int n,e;                    /*n为实际顶点数,e为实际边数*/
  17.     VType vexs[MAXVEX];            /*顶点集合*/
  18.     int edges[MAXVEX][MAXVEX];    /*边的集合*/
  19. } AdjMatix;                        /*图的邻接矩阵类型*/
  21. typedef struct edgenode
  22. {    
  23.     int adjvex;                  /*邻接点序号*/
  24.     int value;                  /*边的权值*/
  25.     struct edgenode *next;        /*下一条边的顶点*/
  26. } ArcNode;                        /*每个顶点建立的单链表中结点的类型*/
  28. typedef struct vexnode
  29. {
  30.     VertexType data;               /*结点信息*/
  31.     int count;                     /*存放顶点入度,新增用于拓扑排序*/
  32.     ArcNode *firstarc;             /*指向第一条边结点*/
  33. } VHeadNode;                    /*单链表的头结点类型*/
  35. typedef struct 
  36. {
  37.     int n,e;                    /*n为实际顶点数,e为实际边数*/
  38.     VHeadNode adjlist[MAXVEX];    /*单链表头结点数组*/
  39. } AdjList;                         /*图的邻接表类型*/
  41. void DispAdjList(AdjList *G)    /*显示邻接表(含顶点入度)*/
  42. {
  43.     int i;
  44.     ArcNode *p;
  45.     printf("图的邻接表表示如下:\n");
  46.     for (i=0;i<G->n;i++)
  47.     {    
  48.         printf("  [%d,%3s:]=>",i,G->adjlist[i].data,G->adjlist[i].count);
  49.         p=G->adjlist[i].firstarc;
  50.         while (p!=NULL)
  51.         {    
  52.             printf("(%d,%d)->",p->adjvex,p->value);
  53.             p=p->next;
  54.         }
  55.         printf("∧\n");
  56.     }
  57. }
  59. void MatToList(AdjMatix g,AdjList *&G)  /*例6.3算法:将邻接矩阵g转换成邻接表G*/
  60. {
  61.     int i,j;
  62.     ArcNode *p;
  63.     G=(AdjList *)malloc(sizeof(AdjList));
  64.     for (i=0;i<g.n;i++)                    /*给邻接表中所有头结点的指针域置初值*/
  65.     {    
  66.         G->adjlist[i].firstarc=NULL;
  67.         strcpy(G->adjlist[i].data,g.vexs[i].data);
  68.     }
  69.     for (i=0;i<g.n;i++)                    /*检查邻接矩阵中每个元素*/
  70.         for (j=g.n-1;j>=0;j--)
  71.             if (g.edges[i][j]!=0)        /*邻接矩阵的当前元素不为0*/
  72.             {
  73.                 p=(ArcNode *)malloc(sizeof(ArcNode));/*创建一个结点*p*/
  74.                 p->value=g.edges[i][j];p->adjvex=j;
  75.                 p->next=G->adjlist[i].firstarc;          /*将*p链到链表后*/
  76.                 G->adjlist[i].firstarc=p;
  77.             }
  78.     G->n=g.n;G->e=g.e;
  79. }
  81. void TopSort(AdjList *G)
  82. {
  83.     int i,j;
  84.     int St[MAXV],top=-1;              /*栈St的指针为top*/
  85.     ArcNode *p;
  86.     for (i=0;i<n;i++)
  87.         if (adj[i].count==0)           /*入度为0的顶点入栈*/
  88.         {
  89.             top++; 
  90.             St[top]=i;  
  91.         }
  92.         while (top>-1)                 /*栈不为空时循环*/
  93.         {
  94.             i=St[top];top--;          /*出栈*/
  95.             printf("%d ",i);          /*输出顶点*/
  96.             p=adj[i].firstarc;         /*找第一个相邻顶点*/
  97.             while (p!=NULL) 
  98.             {
  99.                 j=p->adjvex;
  100.                 adj[j].count--; 
  101.                 if (adj[j].count==0)/*入度为0的相邻顶点入栈*/
  102.                 {
  103.                     top++;
  104.                     St[top]=j;
  105.                 }
  106.                 p=p->nextarc;        /*找下一个相邻顶点*/
  107.             }
  108.         }
  109. }
  111. void main()
  112. {
  113.     int i,j;
  114.     AdjMatix g;
  115.     AdjList *G;
  116.     int a[6][6]={ {0,1,0,10},{1,0,1,0,0},{0,1,0,1,1},{1,0,1,0,1},{0,0,1,1,0} };
  117.     char *vname[MAXVEX]={"a","b","c","d","e"};
  118.     g.n=5;g.e=12;    /*建立图6.1(a)的无向图,每1条无向边算为2条有向边*/
  119.     for (i=0;i<g.n;i++)
  120.         strcpy(g.vexs[i].data,vname[i]);
  121.     for (i=0;i<g.n;i++)
  122.         for (j=0;j<g.n;j++)
  123.             g.edges[i][j]=a[i][j];
  124.     MatToList(g,G);        /*生成邻接表*/
  125.     DispAdjList(G);        /*输出邻接表*/
  126.     for (i=0;i<g.n;i++)    visited[i]=0; /*顶点标识置初值*/
  127.     printf("从顶点0的深度优先遍历序列:\n");
  128.     printf("  递归算法:");DFS(G,0);printf("\n");
  129.     for (i=0;i<g.n;i++)    visited[i]=0; /*顶点标识置初值*/
  130.     printf("  非递归算法:");DFS1(G,0);printf("\n");
  131. }