无向网是图论中的一种基本模型,广泛利用于收集计划、道路打算等范畴。在C言语中,构建无向网是懂得跟利用图论算法的基本。本文将深刻探究C言语无向网的构建技能,并经由过程实战案例分析帮助读者轻松入门。
无向网是由顶点凑集跟边凑集构成的,其中边不偏向。在C言语中,无向网可能经由过程毗邻矩阵或毗邻表来表示。
毗邻矩阵是一种用二维数组表示无向网的方法。假如顶点i跟顶点j之间有边,则矩阵的第i行第j列跟第j行第i列的元素值为1,不然为0。
毗邻表是一种用链表表示无向网的方法。每个顶点对应一个链表,链表中存储与该顶点相连的全部顶点。
起首,我们须要定义无向网的数据构造。以下是一个利用毗邻矩阵表示无向网的示例代码:
#define MAXVEX 100 // 最大年夜顶点数
#define INFINITY 65535 // 表示无穷大年夜
typedef struct {
char vexs[MAXVEX]; // 顶点数组
int arcs[MAXVEX][MAXVEX]; // 毗邻矩阵
int vexnum; // 顶点数
int arcnum; // 边数
} MGraph;
创建无向网的过程包含输入顶点数、边数以及顶点跟边的相干信息。以下是一个创建无向网的示例函数:
void CreateMGraph(MGraph *G) {
int i, j, k, w;
printf("请输入顶点数跟边数:\n");
scanf("%d %d", &G->vexnum, &G->arcnum);
for (i = 0; i < G->vexnum; i++) {
scanf("%d", &G->vexs[i]);
for (j = 0; j < G->vexnum; j++) {
G->arcs[i][j] = INFINITY;
}
}
for (k = 0; k < G->arcnum; k++) {
int i, j, w;
scanf("%d %d %d", &i, &j, &w);
G->arcs[i][j] = w;
G->arcs[j][i] = w; // 因为是无向网,所以对称赋值
}
}
以下是一个利用C言语构建无向网的实战案例,我们将构建一个简单的都会通信收集,并利用Prim算法求解最小生成树:
#include <stdio.h>
#include <limits.h>
#define MAXN 100 // 最多都会数
#define INF INT_MAX // 无穷大年夜
int n; // 都会数
int adj[MAXN][MAXN]; // 毗邻矩阵表示的图
int visited[MAXN]; // 能否已参加生成树
int dist[MAXN]; // 从生成树到每个顶点的最小间隔
void CreateMGraph() {
// ... 创建无向网的过程,与前面雷同 ...
}
void Prim(int start) {
int i, j, min;
for (i = 0; i < n; i++) {
dist[i] = adj[start][i];
visited[i] = start;
}
visited[start] = 1;
for (i = 1; i < n; i++) {
min = INF;
for (j = 0; j < n; j++) {
if (!visited[j] && dist[j] < min) {
min = dist[j];
start = j;
}
}
visited[start] = 1;
printf("边(%d, %d) 权值 %d\n", visited[i - 1], start, dist[start]);
for (j = 0; j < n; j++) {
if (!visited[j] && adj[start][j] < min) {
dist[j] = adj[start][j];
}
}
}
}
int main() {
CreateMGraph();
Prim(0); // 假设从顶点0开端构建最小生成树
return 0;
}
经由过程以上案例,我们可能看到怎样利用C言语构建无向网,并在此基本上求解最小生成树。
本文介绍了C言语无向网的构建技能,并经由过程实战案例分析帮助读者轻松入门。控制这些技能,读者可能更好地懂得跟利用图论算法,为处理现实成绩打下坚固的基本。