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有向无回路图拓扑排序C++实现

 

// 有向无回路图拓扑排序.cpp : Defines the entry point for the console application.

//

#include "stdafx.h"

#include<iostream>

#define MAX 100

using namespace std;

enum Color{white,gray,black};

struct edgeNode

{

 int no; //边尾端的序号

 char info; //边端的名称

 struct edgeNode * next; //下一个

};

struct vexNode

{

 char info;  //节点名称

 struct edgeNode *link; //与之相连的端点

};

//存储节点信息

vexNode adjlist[MAX];

//访问层次

//还没访问为white,访问了但是还没完成它的所有后裔的搜索为gray

//完成它的所有后裔的搜索为black

Color color[MAX];

//访问的开始时间

int d[MAX];

//访问的完成时间

int f[MAX];

//前驱节点

int parent[MAX];

//拓扑排序后的数组,按照f[]的大小排序,即先完成搜索的节点排在前面

int topu[MAX];

//建立邻接表存储

//adjlist为节点集,n为节点个数,e为边数目

void createGraph(vexNode *adjlist,int n,int e)

{

 int i;

 for(i=1;i<=n;i++)

 {

  cout<<"请输入节点"<<i<<"的名称:";

  cin>>adjlist[i].info;

  adjlist[i].link = NULL;

 }

 edgeNode *p1;

   int v1,v2;

 for(i=1;i<=e;i++)

 {

  cout<<"请输入边"<<i<<"的起始节点序号:";

  cin>>v1;

  cout<<"请输入边"<<i<<"的尾节点序号:";

  cin>>v2;

  p1 = (edgeNode*)malloc(sizeof(edgeNode));

  p1->no = v2;

  p1->info = adjlist[v2].info;

  p1->next = adjlist[v1].link;

  adjlist[v1].link = p1;

 }

}

//深度优先搜索有向无权图

//parent[i]为节点i前驱节点,time为一个全局时间戳,v是第几个节点,index是topu数组的全局偏移

void DFS(vexNode *adjlist,int *parent,int &time,int v,int &index)

{

 color[v] = gray;

 time += 1;

 d[v] = time;

 int i;

 edgeNode *p;

 p = adjlist[v].link;

 while(p != NULL)

 {

  if(color[p->no]==white)

  {

   parent[p->no] = v;

   DFS(adjlist,parent,time,p->no,index);

  }

  p = p->next;

 }

 color[v] = black;

 time += 1;

 f[v] = time;

 topu[index++] = v;

}

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])

{

 int cases;

 cout<<"请输入案例的个数:";

 cin>>cases;

 while(cases--)

 {

  int n,e;

  cout<<"请输入节点数:";

  cin>>n;

  cout<<"请输入边数:";

  cin>>e;

  //访问节点的时间戳

  int time = 0;

  //index是topu数组的全局偏移

  int index = 1;

  //访问标志清空与前驱节点都初始化为0

  int i;

  for(i=1;i<=n;i++)

  {

   color[i] = white;

   parent[i] = 0;

  }

  //创建邻接表

  createGraph(adjlist,n,e);

  for(i=1;i<=n;i++)

  {

   if(color[i]==white)

    DFS(adjlist,parent,time,i,index);

  }

  cout<<"输出拓扑排序结果:"<<endl;

  for(i=1;i<=n;i++)

   cout<<adjlist[topu[i]].info<<"  ";

  cout<<endl;

 }

 system("pause");

 return 0;

}

----------------------------------------------------程序测试---------------------------------------------------

     \                                                        

 

请输入案例的个数:1

请输入节点数:9

请输入边数:9

请输入节点1的名称:a

请输入节点2的名称:b

请输入节点3的名称:c

请输入节点4的名称:d

请输入节点5的名称:e

请输入节点6的名称:f

请输入节点7的名称:g

请输入节点8的名称:h

请输入节点9的名称:i

请输入边1的起始节点序号:1

请输入边1的尾节点序号:2

请输入边2的起始节点序号:1

请输入边2的尾节点序号:4

请输入边3的起始节点序号:2

请输入边3的尾节点序号:3

请输入边4的起始节点序号:4

请输入边4的尾节点序号:3

请输入边5的起始节点序号:5

请输入边5的尾节点序号:6

请输入边6的起始节点序号:5

请输入边6的尾节点序号:8

请输入边7的起始节点序号:6

请输入边7的尾节点序号:4

请输入边8的起始节点序号:6

请输入边8的尾节点序号:8

请输入边9的起始节点序号:7

请输入边9的尾节点序号:8

输出拓扑排序结果:

c  d  b  a  h  f  e  g  i

请按任意键继续. . .

 

作者 heyongluoyao8

补充:软件开发 , C++ ,
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