第1关：图的邻接表存储及求邻接点操作

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编程要求
测试说明

任务描述

本关任务：要求从文件输入顶点和边数据，包括顶点信息、边、权值等，编写程序实现以下功能。 1）构造图G的邻接表和顶点集，即图的存储结构为邻接表。 2）输出图G的各顶点和邻接表。 3）输出图G中某个顶点的所有邻接顶点。

编程要求

根据提示，在右侧编辑器补充代码，要求从文件中输入顶点和边数据，包括顶点信息、边、权值等，编写函数实现图的基本运算：

void CreateGraphF(ALGraph &G); // 采用邻接表存储结构，由文件构造没有相关信息图或网G
void Display(ALGraph G); // 输出图的邻接表G
int LocateVex(ALGraph G,VertexType u); //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 FirstAdjVex(ALGraph G,VertexType v); // 返回v的第一个邻接顶点的序号；否则返回-1
int NextAdjVex(ALGraph G,VertexType v,VertexType w);//v是图G中某个顶点，w是v的邻接顶点，返回v的(相对于w的)下一个邻接顶点的序号

测试说明

平台会对你编写的代码进行测试：

测试输入： 3 lt.txt 徐州

输入说明：第一行输入3，表示输入图的类型为无向网。第二行输入文件名，该文件里保存了图的数据信息，内容如下：

第1行为图的顶点的个数n；第2行为图的边的条数m；第3行至第n+2行是n个顶点的数据；第n+3行至第n+m+2行是m条边的数据；第三行为一个顶点徐州的数据

预期输出： 无向网 8个顶点： 北京天津郑州徐州武汉上海株洲南昌 9条弧(边): 北京→郑州 :695 北京→天津 :137 天津→徐州 :674 天津→北京 :137 郑州→武汉 :534 郑州→徐州 :349 郑州→北京 :695 徐州→上海 :651 徐州→郑州 :349 徐州→天津 :674 武汉→株洲 :409 武汉→郑州 :534 上海→徐州 :651 上海→南昌 :825 株洲→南昌 :367 株洲→武汉 :409 南昌→上海 :825 南昌→株洲 :367 上海郑州天津

#include<stdio.h> 
#include<stdlib.h> 
#include<string.h>
#include<limits.h> 
typedef char VertexType[20]; // 顶点类型为字符串 
#define MAX_VERTEX_NUM  20
typedef enum{DG,DN,UDG,UDN}GraphKind; // {有向图,有向网,无向图,无向网} 
typedef struct 
{int adjvex; // 该弧所指向的顶点的位置 int info; // 网的权值指针 
}ElemType;
typedef struct ArcNode 
{ElemType data;          // 除指针以外的部分都属于ElemType struct ArcNode *nextarc;   // 指向下一条弧的指针 
}ArcNode;                // 表结点 
typedef struct
{VertexType data;         // 顶点信息 ArcNode *firstarc;       // 第一个表结点的地址,指向第一条依附该顶点的弧的指针 
}VNode,AdjList[MAX_VERTEX_NUM];  // 头结点 
typedef struct
{AdjList vertices;int vexnum,arcnum;       // 图的当前顶点数和弧数 GraphKind kind;          // 图的种类标志 
}ALGraph;#define LNode ArcNode         // 定义单链表的结点类型是图的表结点的类型 
#define next nextarc         // 定义单链表结点的指针域是表结点指向下一条弧的指针域 
typedef ArcNode *LinkList;     // 定义指向单链表结点的指针是指向图的表结点的指针 
int LocateElem(LinkList L,ElemType e,int (*equal)(ElemType,ElemType));
LinkList Point(LinkList L,ElemType e,int(*equal)(ElemType,ElemType),LinkList &p);
int ListInsert(LinkList &L,int i,ElemType e);// 在不带头结点的单链线性表L中第i个位置之前插入元素e int equal(ElemType a,ElemType b);
void visit(VertexType i);
void CreateGraphF(ALGraph &G);         // 采用邻接表存储结构，由文件构造没有相关信息图或网G
void Display(ALGraph G);             // 输出图的邻接表G 
int LocateVex(ALGraph G,VertexType u);    //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 FirstAdjVex(ALGraph G,VertexType v);  // 返回v的第一个邻接顶点的序号；否则返回-1 
int NextAdjVex(ALGraph G,VertexType v,VertexType w);//v是图G中某个顶点，w是v的邻接顶点，返回v的(相对于w的)下一个邻接顶点的序号int main()
{ALGraph g;VertexType v1,v2;int k;CreateGraphF(g);       // 利用数据文件创建图Display(g);           // 输出图  //printf("请输入顶点的值: ");scanf("%s",v1);//printf("输出图G中顶点%s的所有邻接顶点: ",v1);k=FirstAdjVex(g,v1);while(k!=-1){  strcpy(v2,g.vertices[k].data);visit(v2);k=NextAdjVex(g,v1,v2);}printf("\n");return 0;
}
int equal(ElemType a,ElemType b)
{   if(a.adjvex==b.adjvex)return 1;elsereturn 0;
}
void visit(VertexType i)
{printf("%s ",i);
}int LocateElem(LinkList L,ElemType e,int (*equal)(ElemType,ElemType))
{   // 初始条件: 不带头结点的单链表L已存在，equal()是数据元素判定函数(满足为1，否则为0) // 操作结果: 返回L中第1个与e满足关系equal()的数据元素的位序。 //           若这样的数据元素不存在，则返回值为0 int i=0;LinkList p=L;  // L是不带头结点的单链表while(p){i++;if(equal(p->data,e)) // 找到这样的数据元素 return i;p=p->next;}return 0;
}
LinkList Point(LinkList L,ElemType e,int(*equal)(ElemType,ElemType),LinkList &p)
{  //查找表L中满足条件的结点。如找到，返回指向该结点的指针，p指向该结点的前驱(若该结点是首元结点，则p=NULL)。//如表L中无满足条件的结点，则返回NULL，p无定义。函数equal()的两形参的关键字相等，返回OK；否则返回ERRORint i,j;i=LocateElem(L,e,equal);if(i)                  // 找到 {if(i==1)          // 是首元结点 {p=NULL;return L;}p=L;for(j=2;j<i;j++)p=p->next;return p->next;}return NULL;           // 没找到 
}
int  ListInsert(LinkList &L,int i,ElemType e)
{   // 在不带头结点的单链线性表L中第i个位置之前插入元素e int j=1;LinkList p=L,s;if(i<1) // i值不合法 return 0;s=(LinkList)malloc(sizeof(struct LNode)); // 生成新结点 s->data=e;                         // 给s的data域赋值 if(i==1)                           // 插在表头 {s->next=L;L=s;                           // 改变L }else{ // 插在表的其余处 while(p&&j<i-1)                // 寻找第i-1个结点 {p=p->next;j++;}if(!p)                         // i大于表长+1 return 0;s->next=p->next;p->next=s;}return 1;    
}void CreateGraphF(ALGraph &G)
{   // 采用邻接表 存储结构，由文件构造没有相关信息图或网G(用一个函数构造4种图) /********** Begin **********/int i,j,k,w;            VertexType va,vb;      ElemType e;char filename[13];FILE *graphlist;scanf("%d",&G.kind);scanf("%s",filename);   graphlist=fopen(filename,"r");  fscanf(graphlist,"%d",&G.vexnum);fscanf(graphlist,"%d",&G.arcnum);for(i=0;i<G.vexnum;++i)        {fscanf(graphlist,"%s",G.vertices[i].data);G.vertices[i].firstarc=NULL;  }for(k=0;k<G.arcnum;++k)           {if(G.kind%2)                 fscanf(graphlist,"%s%s%d",va,vb,&w);else                         fscanf(graphlist,"%s%s",va,vb);i=LocateVex(G,va);          j=LocateVex(G,vb);          e.info=0;                   e.adjvex=j;                  if(G.kind%2)               {e.info = w;}ListInsert(G.vertices[i].firstarc,1,e); if(G.kind>=2)  {e.adjvex=i;                  ListInsert(G.vertices[j].firstarc,1,e);  }}fclose(graphlist);           /********** End **********/
} 
void Display(ALGraph G)
{   // 输出图的邻接表G /********** Begin **********/int i;LinkList p;switch(G.kind){case DG: printf("有向图\n");break;case DN: printf("有向网\n");break;case UDG:printf("无向图\n");break;case UDN:printf("无向网\n");}printf("%d个顶点：\n",G.vexnum);for(i=0;i<G.vexnum;++i)printf("%s ",G.vertices[i].data);printf("\n%d条弧(边):\n",G.arcnum);for(i=0;i<G.vexnum;i++){p=G.vertices[i].firstarc;while(p){printf("%s→%s ",G.vertices[i].data,G.vertices[p->data.adjvex].data);if(G.kind%2)            printf(":%d\t",p->data.info );			p=p->nextarc;}printf("\n");}/********** End **********/
} 
int LocateVex(ALGraph G,VertexType u)
{   // 初始条件：图G存在，u和G中顶点有相同特征 // 操作结果：若G中存在顶点u，则返回该顶点在图中位置；否则返回-1 /********** Begin **********/int i;for(i=0;i<G.vexnum;++i)if(strcmp(u,G.vertices[i].data)==0) return i;return -1;/********** End **********/
}
int FirstAdjVex(ALGraph G,VertexType v)
{   // 初始条件：图G存在，v是G中某个顶点 // 操作结果：返回v的第一个邻接顶点的序号。若顶点在G中没有邻接顶点，则返回-1 /********** Begin **********/LinkList p;int v1;v1=LocateVex(G,v); p=G.vertices[v1].firstarc;if(p)return p->data.adjvex;elsereturn -1;/********** End **********/
}
int NextAdjVex(ALGraph G,VertexType v,VertexType w)
{   // 初始条件：图G存在，v是G中某个顶点，w是v的邻接顶点 // 操作结果：返回v的(相对于w的)下一个邻接顶点的序号。若w是v的最后一个邻接点，则返回-1 /********** Begin **********/LinkList p,p1; ElemType e;int v1;v1=LocateVex(G,v);        e.adjvex=LocateVex(G,w); p=Point(G.vertices[v1].firstarc,e,equal,p1);  if(!p||!p->next)          return -1;else                       return p->next->data.adjvex;/********** End **********/
}