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存儲結構方式之鄰接表詳解

Linux內核補給站 ? 來源:Linux內核補給站 ? 作者:Linux內核補給站 ? 2022-05-11 14:36 ? 次閱讀

對于圖來說,鄰接矩陣是不錯的一種圖存儲結構,但是我們也發現,對于邊數相對頂點較少的圖,這種結構是存在對存儲空間的極大浪費的。因此我們考慮另外一種存儲結構方式:鄰接表(Adjacency List),即數組與鏈表相結合的存儲方法。

鄰接表的處理方法是這樣的。

1、圖中頂點用一個一維數組存儲,另外,對于頂點數組中,每個數據元素還需要存儲指向第一個鄰接點的指針,以便于查找該頂點的邊信息

2、圖中每個頂點vi的所有鄰接點構成一個線性表,由于鄰接點的個數不定,所以用單鏈表存儲,無向圖稱為頂點vi的邊表,有向圖稱為頂點vi作為弧尾的出邊表。

例如圖7-4-6就是一個無向圖的鄰接表結構。

pYYBAGJ7WWGAVUOqAABSRf5QXO0094.jpg?source=d16d100b

?

若是有向圖,鄰接表的結構是類似的,如圖7-4-7,以頂點作為弧尾來存儲邊表容易得到每個頂點的出度,而以頂點為弧頭的表容易得到頂點的入度,即逆鄰接表。

poYBAGJ7WWGAGZQgAACGMHgu348874.jpg?source=d16d100b

?

對于帶權值的網圖,可以在邊表結點定義中再增加一個weight的數據域,存儲權值信息即可,如圖7-4-8所示。

pYYBAGJ7WWKAMFRqAABejlD9Eko070.jpg?source=d16d100b

?

下面示例無向圖的鄰接表創建:(改編自《大話數據結構》)

C++ Code 

#include
using  namespace std;

#define MAXVEX  100  /* 最大頂點數,應由用戶定義 */
typedef  char VertexType;  /* 頂點類型應由用戶定義 */
typedef  int EdgeType;  /* 邊上的權值類型應由用戶定義 */

typedef  struct EdgeNode /* 邊表結點  */
{
     int adjvex; /* 鄰接點域,存儲該頂點對應的下標 */
    EdgeType weight; /* 用于存儲權值,對于非網圖可以不需要 */
     struct EdgeNode *next;  /* 鏈域,指向下一個鄰接點 */
} EdgeNode;

typedef  struct VextexNode /* 頂點表結點 */
{
    VertexType data; /* 頂點域,存儲頂點信息 */
    EdgeNode *firstedge; /* 邊表頭指針 */
} VextexNode, AdjList[MAXVEX];

typedef  struct
{
    AdjList adjList;
     int numNodes, numEdges;  /* 圖中當前頂點數和邊數 */
} GraphAdjList;


void CreateALGraph(GraphAdjList *Gp)
{
     int i, j, k;
    EdgeNode *pe;
    cout <<  "輸入頂點數和邊數(空格分隔):" << endl;
    cin >> Gp->numNodes >> Gp->numEdges;

     for (i =  0 ; i < Gp->numNodes; i++)
    {
        cout <<  "輸入頂點信息:" << endl;
        cin >> Gp->adjList[i].data;
        Gp->adjList[i].firstedge =  NULL; /* 將邊表置為空表 */
    }

     for (k =  0; k <  Gp->numEdges; k++) /* 建立邊表 */
    {
        cout <<  "輸入邊(vi,vj)的頂點序號i,j(空格分隔):" << endl;
        cin >> i >> j;
        pe = (EdgeNode *)malloc( sizeof(EdgeNode));
        pe->adjvex = j; /* 鄰接序號為j */
         /* 將pe的指針指向當前頂點上指向的結點 */
        pe->next = Gp->adjList[i].firstedge;
        Gp->adjList[i].firstedge = pe; /* 將當前頂點的指針指向pe */

        pe = (EdgeNode *)malloc( sizeof(EdgeNode));
        pe->adjvex = i;
        pe->next = Gp->adjList[j].firstedge;
        Gp->adjList[j].firstedge = pe;

    }
}

int main( void)
{
    GraphAdjList GL;
    CreateALGraph(&GL);

     return  0;
}

這里的鄰接點插入使用了單鏈表創建中的頭插法,對于無向圖來說,一條邊對應都是兩個頂點,所以在循環中,一次就針對i和j分別進行了插入。

審核編輯:湯梓紅
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