欢迎您访问程序员文章站本站旨在为大家提供分享程序员计算机编程知识!
您现在的位置是: 首页  >  IT编程

图的存储

程序员文章站 2022-10-16 15:10:21
新人第一篇文章,做的很烂…… 图片不知道怎么搞就不搞了吧 图论的基础就是存图了,存图用的多的貌似也就2种,邻接矩阵和邻接表(貌似邻接表又叫前向星来着 1、邻接矩阵 邻接矩阵不适用于顶点数较多的图(MLE…… 不过对于数据水一点的题还是蛮方便蛮好用的 建图 首先建立一个N*N的二维数组map,N为顶点 ......

新人第一篇文章,做的很烂……

图片不知道怎么搞就不搞了吧

图论的基础就是存图了,存图用的多的貌似也就2种,邻接矩阵和邻接表(貌似邻接表又叫前向星来着

1、邻接矩阵

  邻接矩阵不适用于顶点数较多的图(mle……

  不过对于数据水一点的题还是蛮方便蛮好用的

  建图

    首先建立一个n*n的二维数组map,n为顶点数

    对于有向图,读入一条由x至y的边,就map[x][y]=1,表示有一条从顶点x到顶点y的边

    如果是带权图呢?那就把1改成边权就行了

    对于无向图……就map[x][y]=map[y][x]=1,因为无向图可以看成点与点有2条边的有向图

    然后就和有向图一样啦

    可以看出空间复杂度为o(n2)

  访问

    如果要访问从x到y的边,只需访问map[x][y]就行了

    不为初始值就说明有边,边权为map[x][y]的值

    时间复杂度为o(1)

    顶点u的入度为map[i][u](i=1 to n)不为初始值的个数,因为map[i][u]代表从i到u的边,这条边以顶点u为终点

    顶点的出度也同理,为map[u][i](i=1 to n)不为初始值的个数,因为map[u][i]代表从u到i的边,这条边以顶点u为起点

2、邻接表

  邻接表我就只会链式前向星嘤嘤嘤

  那就只说链式前向星吧(也好用

  建图

    与邻接矩阵存每个点的情况不同,链式前向星是以存边为基础的

    一条边有终点、起点、权这些属性,所以可以用结构体存储

    但是不能就这样存图,起点是不需要的,因为链式前向星是以一个顶点开始,遍历以该点为起点的所有边,自然地在遍历时就已经知道起点是什么了

    然而要遍历以一个点为起点的所有边,怎么去访问下一个呢?

    给边标号,就这样

    把边的数组的下标作为边的标号,在结构体内加一个next表示接下来该访问哪条边,next的值为下一条边的数组下标

    所以结构体可以这样建立

struct edge
{
    int next;
    int to;
    int val;
}e[10005];

    to代表这条边的终点,val为边权

    那么怎么样知道一个顶点出发的第一条边的标号呢?

    再开一个head数组,存这个顶点出发的第一条边的标号,根据存好的边内的next,就可以遍历以这个顶点为起点的所有边了

    那么建图的时候,先搞一个cnt变量,代表当前读入边的标号,读入一条从u到v,边权为w的边,就把e[cnt].next的值改为head[u],head[u]的值改为cnt,e[cnt].to的值改为v,再把cnt++,就完成了一条边的读入,相当于是在顶点和之前的第一条边中间插进去了一条边,所以原来的第一条边就变成了第二条,新进去的边就变成了第一条

    cnt也可以直接用循环内的i来代替,head数组需赋初值,为了遍历时判断有无剩余的边,也可以说,如果访问时有个next是初值,那么就到头了,没边了;如果head[u]为初始值,那么就说明没有u出发的边

    下面上图

    图的存储

    这个一个顶点u,当前它没有边,head[u]=-1

  图的存储

    现在新插进去一条边,原来是没有边的,图上e[1]应为e[1].next,边1为最后一条边,所以e[1].next=head[u],为初始值,而同时边1也是第一条边(因为只有一条边),所以head[u]的值会更新为边1的标号

    图的存储

    现在有条标号为2的边也想进去,那么它就要把边1挤开,自己去做第一个,让边1做第二个

  图的存储

    边2进去了,边1被赶走了,变成了第二条,所以边2的下一条边就是边1了,e[2].next=head[u],而边2变成第一个了,所以记录第一条边的head[u]会更新为边2的标号

    如果还要加边,同理

    可以得到代码为

for(int i=0;i<n;i++) //n为输入的边数
{
    int x,y,w;
    cin>>x>>y>>w;
    e[i].to=y;
    e[i].next=head[x];
    e[i].val=w;
    head[x]=i;
}

    无向图加2次边即可,起点终点反一下

    于是就完成了建图

  访问

    存图时是存了一个顶点的所有边,所以如果要访问从u到v的边,就要设一个now=head[u],为当前边的标号,不断判断e[now].to是否为v,若不是则now=e[now].next

    如果now=-1,那么就说明当前是最后一条边了,后面就没了,于是跳出循环

    无向图由于存边时存了2次,所以与有向图一样就行了

int now=head[u];
while(now!=-1)
{
    if(e[now].to==v)
    {
        /*
            ..........
        */
    }
    now=e[now].next
}

 

萌新第一次写东西,如果有什么可以改进的地方就评论一下吧

评论来一个好吗?秋梨膏!