图的基本存储形式存储方式
| 存储方式 | 存储构成 | 具体构成 | 优点(相对彼此) |
|---|---|---|---|
| 邻接矩阵 | 数组 | 一维数组、二维数组 | 查询入度出度方便 |
| 邻接表 | 数组,链表 | 一维数组、链表 | 空间利用率高 |
邻接矩阵
存储方式
一维数组存储顶点数据存储
二维数组存储边(弧)信息的存储(a[n][n])
n个顶点之间相邻关系的n阶方阵(即二维数组a[n][n]),邻接矩阵中元素值的情况(规定自身无边、无弧)无向图时二维数组中的元素值为1表示存在关系、值为0表示不存在关系,有向图时二维数组中元素值大小表示权
注意
表示无向图时的特点:
- 矩阵对角线对称
- 行方向或列方向的非零元素个数为该顶点的度
表示有向图时的特点:
- 矩阵不对称 2.行方向非零元素的个数表示顶点元素的出度 3.列方向非零元素的个数表示顶点元素的入度
代码
#include<bits/stdc++.h>
//利用邻接矩阵存储无向图
using namespace std;
#define MAXIN 20
typedef int ElemType;
typedef struct MGraph{
int vn,en;
ElemType vex[MAXIN];
ElemType arc[MAXIN][MAXIN];
}MGraph;//定义无向图
int CreateGraph(MGraph &g){
cout<<"请输入图的顶点数与边数"<<endl;
cin>>g.vn>>g.en;
cout<<"请输入顶点信息"<<endl;
for(int i=0;i<g.vn;i++){
cin>>g.vex[i];
}
for(int i=0;i<g.vn;i++){
for(int j=0;j<g.vn;j++){
g.arc[i][j] = 0;
}
}//初始化邻接矩阵
cout<<"请输入图的关系"<<endl;
int f,l;
for(int i=0;i<g.en;i++){
cin>>f>>l;
g.arc[f][l] = 1;
g.arc[l][f] = g.arc[f][l];
}
cout<<"创建成功"<<endl;
}//创建无向图
void Print(MGraph g){
for(int i=0;i<g.vn;i++){
for(int j=0;j<g.vn;j++){
cout<<g.arc[i][j]<<" ";
}
cout<<endl;
}
}//打印邻接矩阵
int main(){
MGraph g;
CreateGraph(g);
Print(g);
}
邻接表
存储方式
所有顶点组成一个数组,每个顶点建立一个单链表
由两部分组成:
表头——顶点数组(存放顶点信息)
表体——单链表(存放与顶点相关的边或者弧的关系)
表示无向图时的特点:
顶点的度——与结点相连的单链表的个数
表示有向图时的特点:
顶点的出度——与结点相连的单链表的个数 顶点的入度——遍历所有结点,统计得到
邻接表本身的特点:
优点:空间效率高,容易找到顶点的邻接点
缺点:判断两个顶点是否有关联时需要遍历该结点的单链表,没有邻接矩阵方便
代码
#include<bits/stdc++.h>
//邻接表存储结构的有向图
using namespace std;
#define MAXIN 20
typedef int ElemType;
typedef struct ArcNode{
ElemType vertvex;
ArcNode *next;
}ArcNode,*Arc;//创建结点存储链表结构
typedef struct {
ElemType adjvex;
ArcNode *firstarc;
}VexNode;//结点类型
typedef struct {
int vn,en;
VexNode vex[MAXIN];
}ALGraph;//创建邻接表存储结构
int CreateGraph(ALGraph &a){
cout<<"请输入有向图的结点数与弧数"<<endl;
cin>>a.en>>a.vn;
cout<<"请输入结点信息"<<endl;
for(int i=0;i<a.vn;i++){
cin>>a.vex[i].adjvex;
a.vex[i].firstarc = NULL;
}
cout<<"请输入结点关系"<<endl;
int f,l;
for(int i=0;i<a.en;i++){
cin>>f>>l;
Arc p = (ArcNode *)malloc(sizeof(ArcNode));
p->vertvex = l;
p->next = a.vex[f].firstarc;
a.vex[f].firstarc = p;
}
cout<<"创建成功"<<endl;
}//创建邻接表
int main(){
ALGraph a;
CreateGraph(a);
}