图的存储结构之邻接表
- 邻接矩阵的缺点:边数相对顶点较少的图,极大地浪费了存储空间。
- 把数组与链表相结合的存储方法称为邻接表。(Adjacency List)
- 邻接表的处理办法:
- 顶点用一个一维数组存储(较容易读取顶点信息),每个数据元素还需要存储指向第一个邻接点的指针,以便于查找该顶点的边信息。
- 每个顶点的所有邻接点构成一个线性表(用单链表存储)。无向图称为顶点Vi的边表,有向图称为顶点Vi作为弧尾的出边表。
图1 无向图的邻接表结构
- data是数据域,存储顶点的信息,firstedge是指针域,指向边表的第一个结点,即此顶点的第一个邻接点。
- 边表结点由adjvex和next两个域组成。adjvex是邻接点域,存储某顶点的邻接点在顶点表中的下标,next则存储指向边表中下一个结点的指针。
有向图的逆邻接表:
- 有向图由于有方向,我们是以顶点为弧尾来存储边表的,这样很容易就可以得到每个顶点的出度。但也有时为了便于确定顶点的入度或以顶点为弧头
的弧,我们可以建立一个有向图的逆邻接表,即对每个顶点Vi都建立一个链接为Vi为弧头的表。
图2 逆邻接表
- 对于带权值的网图,可以在边表结点定义中再增加一个weight的数据域,存储权值信息即可。
无向图的邻接表创建代码:
#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"
#include "io.h"
#include "math.h"
#include "time.h"
#define OK 1
#define ERROR 0
#define TRUE 1
#define FALSE 0
#define MAXVEX 100 /* 最大顶点数,应由用户定义 */
typedef int Status; /* Status是函数的类型,其值是函数结果状态代码,如OK等 */
typedef char VertexType; /* 顶点类型应由用户定义 */
typedef int EdgeType; /* 边上的权值类型应由用户定义 */
typedef struct EdgeNode /* 边表结点 */
{
int adjvex; /* 邻接点域,存储该顶点对应的下标 */
EdgeType info; /* 用于存储权值,对于非网图可以不需要 */
struct EdgeNode *next; /* 链域,指向下一个邻接点 */
}EdgeNode;
typedef struct VertexNode /* 顶点表结点 */
{
VertexType data; /* 顶点域,存储顶点信息 */
EdgeNode *firstedge;/* 边表头指针 */
}VertexNode, AdjList[MAXVEX];
typedef struct
{
AdjList adjList;
int numNodes,numEdges; /* 图中当前顶点数和边数 */
}GraphAdjList;
/* 建立图的邻接表结构 */
void CreateALGraph(GraphAdjList *G)
{
int i,j,k;
EdgeNode *e;
printf("输入顶点数和边数:\n");
scanf("%d,%d",&G->numNodes,&G->numEdges); /* 输入顶点数和边数 */
for(i = 0;i < G->numNodes;i++) /* 读入顶点信息,建立顶点表 */
{
scanf(&G->adjList[i].data); /* 输入顶点信息 */
G->adjList[i].firstedge=NULL; /* 将边表置为空表 */
}
for(k = 0;k < G->numEdges;k++)/* 建立边表 */
{
printf("输入边(vi,vj)上的顶点序号:\n");
scanf("%d,%d",&i,&j); /* 输入边(vi,vj)上的顶点序号 */
e=(EdgeNode *)malloc(sizeof(EdgeNode)); /* 向内存申请空间,生成边表结点 */
e->adjvex=j; /* 邻接序号为j */
e->next=G->adjList[i].firstedge; /* 将e的指针指向当前顶点上指向的结点 */
G->adjList[i].firstedge=e; /* 将当前顶点的指针指向e */
e=(EdgeNode *)malloc(sizeof(EdgeNode)); /* 向内存申请空间,生成边表结点 */
e->adjvex=i; /* 邻接序号为i */
e->next=G->adjList[j].firstedge; /* 将e的指针指向当前顶点上指向的结点 */
G->adjList[j].firstedge=e; /* 将当前顶点的指针指向e */
}
}
int main(void)
{
GraphAdjList G;
CreateALGraph(&G);
return 0;
}