输出所有可能拓扑排序代码

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/*

-----武汉理工大学计算机学院数据机构课程设计---- -----题目:拓扑排序-----姓名:

-----专业班级:计算机0909

-----学号:

----------------------说明--------------------- 本程序使用C++语言编写,使用STL

测试运行平台为Visual Studio 2010

栈数据结构使用stack模版生成,包含头文件 队列数据结构使用queue 模版生成,包含头文件 源代码在Visual Studio 2010上运行通过。

2011-07-01 ------------------------------------------------ */

#define DEBUG// 预编译调试标识

#include

#include

#include

using namespace std;

MAX_VERTEX_NUM 20 #define

#define InfoType int //InfoType

#define VertexType char //VertexType typedef struct ArcNode{

int adjvex;

struct ArcNode *nextarc;

InfoType *info; //弧的相关信息 }ArcNode;

typedef struct VNode{

VertexType data;

ArcNode *firstarc;

bool isEx;//标识点是否删除

int indegree;//入度

}VNode,AdjList[MAX_VERTEX_NUM]; typedef struct{ AdjList vertices;

int vexnum,arcnum;

int kind;

}ALGraph;

void CreatGraph(ALGraph &G)

{

int pos,k=0;//pos实际位置 k计数头结点的第几条弧ArcNode* p,*q;//出错原为 ArcNode *p;

cout<<"请输入顶点数目:";cin>>G.vexnum;

cout<>G.arcnum;

cout<>G.kind;

for(int i=0;i<=G.vexnum-1;i++)

{

G.vertices[i].firstarc=NULL;//初始化为空,以便利于后续判断

G.vertices[i].isEx=true;//初始化点,标识点存在

G.vertices[i].indegree=0;//初始化点入度

k=0;//每一个顶点的弧数初始化为0

//p=G.vertices[i].firstarc;

cout<

cin>>G.vertices[i].data;

pos=0;//pos 赋值使得可以进入while

while(pos>=0&&pos

{

<

cin>>pos;//输入实际位置

(pos>=0&&pos

{

k++;//对弧数计数

p=new ArcNode;

p->nextarc=NULL;//初始化为空,以便利于

后续判断

p->adjvex=pos;

if(k==1)

G.vertices[i].firstarc=p;//k==1

表示头结点的第一条弧

if(k>1)

q->nextarc=p;//将后续弧连接到上

一条弧的nexarc指针域

q=p;//存储弧

}//if

}//while

}//for

}//CreatGraph

void FindInDegree(ALGraph &G)

{

ArcNode *p;

for(int i=G.vexnum-1;i>=0;--i)

{

p=G.vertices[i].firstarc;

while(p!=NULL)//判断是否为空

{

G.vertices[p->adjvex].indegree++;

p=p->nextarc;

}//while

}//for

}

/*

// --------单一拓扑排序算法---------- int TopologicalSort(ALGraph G){

stackS; //初始栈S

for(int i=0;i

if(!G.vertices[i].indegree)S.push(i); int count =0;

temp,k; int

while(!S.empty()){

temp=S.top();

S.pop();

cout<

++count;

for(ArcNode

*p=G.vertices[temp].firstarc;p;p=p->nextarc)

{

k=p->adjvex;

if(!(--G.vertices[k].indegree))S.push(k);

}//for

}//while

if(count

}//TopologicalSort

*/

bool isdegree(ALGraph G)

{

#ifdef DEBUG

cout<<" 进入isdegree()"<

for(int i=0;i

{

if(G.vertices[i].isEx&&G.vertices[i].indegree==0)return true;

}

return false;

}//判断图是否有入度为0的点有返回true 没有返回 false bool isGraphempty(ALGraph G)

{

#ifdef DEBUG

cout<<" 进入isGraphempty()"<

for(int i=0;i

{

if(G.vertices[i].isEx)return false;

}

return true;

}//判断图是否为空是返回true 否返回 false

//------------------改进后的拓扑排序算法---------------- /* 增加了

isdegree(ALGraph G) //判断图中是否存在入度为0的点 bool

bool isGraphempty(ALGraph G)//判断图是否为空

两个函数供改进后的拓扑排序算法使用

*/

queue charQueue;

stackintStack;

int ii=0;

void TopologicalSort(ALGraph &G)

{

ii++;

#ifdef DEBUG

cout<<"第"<

if(isGraphempty(G))//G为空

{

int wsize=G.vexnum-charQueue.size();

while(wsize)

{

cout<<" ";

wsize--;

}//输出对齐

while(!charQueue.empty())

{

std::cout << charQueue.front();

charQueue.pop();

if(!charQueue.empty())cout<<"--->";

if(charQueue.empty())cout<

}//输出队列中的排序结果

}

else

{

if(!isdegree(G))// G不存在入度为0的节点

{

cout<<"图G存在回路,无法拓扑排序!!"<

}

else

{

for (int i=0;i

{

if(G.vertices[i].isEx&&G.vertices[i].indegree==0)

{

charQueue.push(G.vertices[i].data);

G.vertices[i].isEx=false;

*p; ArcNode

p=G.vertices[i].firstarc;

while(p)

{

G.vertices[p->adjvex].indegree--;

p=p->nextarc;

}

intStack.push(i);//存储点

TopologicalSort(G);//

G.vertices[intStack.top()].isEx=true;

p=G.vertices[intStack.top()].firstarc;

while(p)

{

G.vertices[p->adjvex].indegree++;

p=p->nextarc;

}

intStack.pop();

}//if

//先将v插入拓扑排序的队列中的第i个位

置上

//然后将v从图G中删除,但是把v和它的边保存下来,因为后面回溯需要这些数据

//topsort(G,i+1);

// 将刚才删除的v及其所有的边恢复

}//for

}//else

}//else

}//topo

int main()

{

ALGraph G;

CreatGraph(G);

FindInDegree(G);

TopologicalSort(G);

system("pause");

0; return

}

排序算法汇总(图解加程序代码)

排序算法汇总 第1节排序及其基本概念 一、基本概念 1.什么是排序 排序是数据处理中经常使用的一种重要运算。 设文件由n个记录{R1,R2,……,Rn}组成,n个记录对应的关键字集合为{K1,K2,……,Kn}。所谓排序就是将这n个记录按关键字大小递增或递减重新排列。b5E2RGbCAP 2.稳定性 当待排序记录的关键字均不相同时,排序结果是惟一的,否则排序结果不唯一。 如果文件中关键字相同的记录经过某种排序方法进行排序之后,仍能保持它们在排序之前的相对次序,则称这种排序方法是稳定的;否则,称这种排序方法是不稳定的。p1EanqFDPw 3.排序的方式 由于文件大小不同使排序过程中涉及的存储器不同,可将排序分成内部排序和外部排序两类。整个排序过程都在内存进行的排序,称为内部排序;反之,若排序过程中要进行数据的内、外存交换,则称之为外部排序。DXDiTa9E3d 内排序适用于记录个数不是很多的小文件,而外排序则适用于记录个数太多,不能一次性放人内存的大文件。 内排序是排序的基础,本讲主要介绍各种内部排序的方法。

按策略划分内部排序方法可以分为五类:插入排序、选择排序、交换排序、归并排序和分配排序。 二、排序算法分析 1.排序算法的基本操作 几乎所有的排序都有两个基本的操作: <1)关键字大小的比较。 <2)改变记录的位置。具体处理方式依赖于记录的存储形式,对于顺序型记录,一般移动记录本身,而链式存储的记录则通过改变指向记录的指针实现重定位。RTCrpUDGiT 为了简化描述,在下面的讲解中,我们只考虑记录的关键字,则其存储结构也简化为数组或链表。并约定排序结果为递增。5PCzVD7HxA 2.排序算法性能评价 排序的算法很多,不同的算法有不同的优缺点,没有哪种算法在任何情况下都是最好的。评价一种排序算法好坏的标准主要有两条:jLBHrnAILg <1)执行时间和所需的辅助空间,即时间复杂度和空间复杂度; <2)算法本身的复杂程度,比如算法是否易读、是否易于实现。 第2节插入排序 插入排序的基本思想是:每次将一个待排序的记录,按其关键字大小插入到前面已经排好序的记录集中,使记录依然有序,直到所有待排序记录全部插入完成。xHAQX74J0X 一、直接插入排序 1.直接插入排序的思想

数据结构拓扑排序课程设计

课题二拓扑排序 2.1 问题的提出2.1 问题的提出 任务:编写函数实现图的拓扑排序。 程序所实现的功能:建立对应的邻接表,对该图进行拓扑排序,并显示排序 结果。 输入: 顶点数, 边数及各顶点信息(数据格式为整形) 输出: 拓扑排序结果。 2. 2 概要设计 1.拓扑排序是指由某个集合上的一个偏序得到该集合上的一个全序。更直观地讲,一个偏序是自反的、反对称的,用图表示时每个点都有环且只有单向边。拓扑排序的任务是在这个偏序上得到一个全序,即得到一个完成整个项目的各步骤的序列。 2.解决拓扑排序的方法如下: (1)在有向图中选一个没有前驱的顶点且输出之。 (2)从图中删除该顶点和所有以它为尾的弧。 重复上述两步,直至全部顶点均已输出,或者当前图中不存在无前驱的顶点为止。后一种情况则说明有向图中存在环。具体的算法实现参照源程序。 3.构造邻接表图:typedef struct{ AdjList vertices; int vexnum,arcnum; }Graph;//邻接表图 4.为了避免重复检测入度为零的顶点,源程序中设了一个栈,暂存所有入度为零的顶点:typedef struct stack{ int *base; int *top; int stacksize;

}sqstack;//栈的结构,存储图的顶点序号 2.3 流程图2.根据算法思想,画流程图如下:

2.4 源代码 //采用尾插法创的邻接图 #include using namespace std; const int MAX=20; const int STACK_INIT_SIZE=100; const int ERROR=0; typedef struct stack{ int *base; int *top; int stacksize; }sqstack;//栈的结构,存储图的顶点序号 typedef struct lnode { int adjvex; struct lnode *next; }ArcNode;//弧结点 typedef struct node2 { char data; ArcNode *fristarc; }VNode,AdjList[MAX];//顶点数组,fristarc指向与顶点邻接的第一条弧 typedef struct{ AdjList vertices; int vexnum,arcnum; }Graph;//邻接表图 void Initstack(sqstack &s) { s.base=new int;

拓扑排序

拓扑排序 摘要 拓扑排序是求解网络问题所需的主要算法。管理技术如计划评审技术和关键路径法都应用这一算法。通常,软件开发、施工过程、生产流程、程序流程等都可作为一个工程。一个工程可分成若干子工程,子工程常称为活动。活动的执行常常伴随着某些先决条件,一些活动必须先于另一活动被完成。利用有向图可以把这种领先关系清楚地表示出来。而有向图的存储可以用邻接表和逆邻接表做存储结构来实现。最后用拓扑排序表示出来就可以了。拓扑排序有两种,一种是无前趋的顶点优先算法,一种是无后继的顶点优先算法,后一种的排序也就是逆拓扑排序。 关键词:拓扑排序;逆拓扑排序;有向图;邻接表;逆邻接表

THE OPERATOR ORDERING PROBLEM IN QUANTUM HAMITONIAN FOR SOME CONSTRAINT SYSTEMS ABSTRACT Topological sort is the main method to solve network problems. Management techniques such as PERT and critical path method is the application of this algorithm. Typically, software development, the construction process, production processes, procedures, processes, etc. can be used as a project. A project can be divided into several sub-projects, often referred to as sub-project activities. The implementation of activities often associated with certain preconditions, some of the activities must be completed before another activity. Use has lead to the relationship of this figure can be expressed clearly. While storage can be used to map the inverse adjacency list and adjacency table to do storage structures. Finally, topological sort that out on it. Topological sort, there are two, one is the predecessor of the vertex without first algorithm, a successor of the vertex is no priority algorithm, the latter sort is the inverse topological sort. Key words:topological sort; inverse topological; have to figure; adjlink; inverse adjlink

排序算法

一、冒泡排序 冒泡排序(BubbleSort)的基本概念是:依次比较相邻的两个数,将小数放在前面,大数放在后面。即在第一趟:首先比较第1个和第2个数,将小数放前,大数放后。然后比较第2个数和第3个数,将小数放前,大数放后,如此继续,直至比较最后两个数,将小数放前,大数放后。至此第一趟结束,将最大的数放到了最后。在第二趟:仍从第一对数开始比较(因为可能由于第2个数和第3个数的交换,使得第1个数不再小于第2个数),将小数放前,大数放后,一直比较到倒数第二个数(倒数第一的位置上已经是最大的),第二趟结束,在倒数第二的位置上得到一个新的最大数(其实在整个数列中是第二大的数)。如此下去,重复以上过程,直至最终完成排序。 代码实现如下: 二、插入排序 插入排序的基本思想是每步将一个待排序的记录按其排序码值的大小,插到前面已经排好的文件中的适当位置,直到全部插入完为止。插入排序方法主要有直接插入排序和希尔排序。 直接插入排序具体算法描述如下: 1. 从第一个元素开始,该元素可以认为已经被排序 2. 取出下一个元素,在已经排序的元素序列中从后向前扫描 3. 如果该元素(已排序)大于新元素,将该元素移到下一位置 4. 重复步骤3,直到找到已排序的元素小于或者等于新元素的位置 5. 将新元素插入到下一位置中 6. 重复步骤2 伪码描述如下: 代码实现如下:

三、归并排序 归并排序是将两个或两个以上的有序子表合并成一个新的有序表。初始时,把含有n个结点的待排序序列看作由n个长度都为1的有序子表组成,将它们依次两两归并得到长度为2的若干有序子表,再对它们两两合并。直到得到长度为n的有序表,排序结束。 归并操作的工作原理如下: 1、申请空间,使其大小为两个已经排序序列之和,该空间用来存放合并后的序列 2、设定两个指针,最初位置分别为两个已经排序序列的起始位置 3、比较两个指针所指向的元素,选择相对小的元素放入到合并空间,并移动指针到下一位置 4、重复步骤3直到某一指针达到序列尾 5、将另一序列剩下的所有元素直接复制到合并序列尾 代码实现如下:

几种排序算法的分析与比较--C语言

一、设计思想 插入排序:首先,我们定义我们需要排序的数组,得到数组的长度。如果数组只有一个数字,那么我们直接认为它已经是排好序的,就不需要再进行调整,直接就得到了我们的结果。否则,我们从数组中的第二个元素开始遍历。然后,启动主索引,我们用curr当做我们遍历的主索引,每次主索引的开始,我们都使得要插入的位置(insertIndex)等于-1,即我们认为主索引之前的元素没有比主索引指向的元素值大的元素,那么自然主索引位置的元素不需要挪动位置。然后,开始副索引,副索引遍历所有主索引之前的排好的元素,当发现主索引之前的某个元素比主索引指向的元素的值大时,我们就将要插入的位置(insertIndex)记为第一个比主索引指向元素的位置,跳出副索引;否则,等待副索引自然完成。副索引遍历结束后,我们判断当前要插入的位置(insertIndex)是否等于-1,如果等于-1,说明主索引之前元素的值没有一个比主索引指向的元素的值大,那么主索引位置的元素不要挪动位置,回到主索引,主索引向后走一位,进行下一次主索引的遍历;否则,说明主索引之前insertIndex位置元素的值比主索引指向的元素的值大,那么,我们记录当前主索引指向的元素的值,然后将主索引之前从insertIndex位置开始的所有元素依次向后挪一位,这里注意,要从后向前一位一位挪,否则,会使得数组成为一串相同的数字。最后,将记录下的当前索引指向的元素的值放在要插入的位置(insertIndex)处,进行下一次主索引的遍历。继续上面的工作,最终我们就可以得到我们的排序结果。插入排序的特点在于,我们每次遍历,主索引之前的元素都是已经排好序的,我们找到比主索引指向元素的值大的第一个元素的位置,然后将主索引指向位置的元素插入到该位置,将该位置之后一直到主索引位置的元素依次向后挪动。这样的方法,使得挪动的次数相对较多,如果对于排序数据量较大,挪动成本较高的情况时,这种排序算法显然成本较高,时间复杂度相对较差,是初等通用排序算法中的一种。 选择排序:选择排序相对插入排序,是插入排序的一个优化,优化的前提是我们认为数据是比较大的,挪动数据的代价比数据比较的代价大很多,所以我们选择排序是追求少挪动,以比较次数换取挪动次数。首先,我们定义我们需要排序的数组,得到数组的长度,定义一个结果数组,用来存放排好序的数组,定义一个最小值,定义一个最小值的位置。然后,进入我们的遍历,每次进入遍历的时候我们都使得当前的最小值为9999,即认为每次最小值都是最大的数,用来进行和其他元素比较得到最小值,每次认为最小值的位置都是0,用来重新记录最小值的位置。然后,进入第二层循环,进行数值的比较,如果数组中的某个元素的值比最小值小,那么将当前的最小值设为元素的值,然后记录下来元素的位置,这样,当跳出循环体的时候,我们会得到要排序数组中的最小值,然后将最小值位置的数值设置为9999,即我们得到了最小值之后,就让数组中的这个数成为最大值,然后将结果数组result[]第主索引值位置上的元素赋值为最小值,进行下一次外层循环重复上面的工作。最终我们就得到了排好序的结果数组result[]。选择排序的优势在于,我们挪动元素的次数很少,只是每次对要排序的数组进行整体遍历,找到其中的最小的元素,然后将改元素的值放到一个新的结果数组中去,这样大大减少了挪动的次序,即我们要排序的数组有多少元素,我们就挪动多少次,而因为每次都要对数组的所有元素进行遍历,那么比较的次数就比较多,达到了n2次,所以,我们使用选择排序的前提是,认为挪动元素要比比较元素的成本高出很多的时候。他相对与插入排序,他的比较次数大于插入排序的次数,而挪动次数就很少,元素有多少个,挪动次数就是多少个。 希尔排序:首先,我们定义一个要排序的数组,然后定义一个步长的数组,该步长数组是由一组特定的数字组成的,步长数组具体得到过程我们不去考虑,是由科学家经过很长时间计算得到的,已经根据时间复杂度的要求,得到了最适合希尔排序的一组步长值以及计算

拓扑排序-数据结构实验

拓扑排序 问题描述: 若用有向网表示教学计划,其中顶点表示某门课程,有向边表示课程之间的先修关系(如果A课程是B课程的先修课程,那么A到B之间有一条有向边从A指向B)。试设计一个教学计划编制程序,获取一个不冲突的线性的课程教学流程。(课程线性排列,每门课上课时其先修课程已经被安排)。 基本要求: (1)输入参数:课程总数,每门课的课程号(固定占3位的字母数字串)和直接先修课的课程号。 (2)若根据输入条件问题无解,则报告适当的信息;否则将教学计划输出到用户指定的文件中。 需求分析:(测试数据加强版) 1、输入形式: 第一行是是个整数t,表示有t组测试数据; 每一组测试数据的第一行是一个整数n,表示结点数目 接下来的n行是n个顶点的信息 接下来的一行是一个整数m,表示有向边的数目 接下来是m行数据每一行是一条有向边的起止结点信息 2、输出形式: 如果可以实现拓扑排序,输出其得到的合法线性序列 否则,输出“Input Error!”;

3、功能描述: 帮助判断当前的课程是否可以安排得当; 如果得当,输出一个合法的修读顺序; 4、样例输入输出: 输入: 2 5 Math English Physics Chinese Music 5 Math English Math Physics English Chinese Physic Chinese Chinese Music 5 Math English Physics Chinese Music 4 Math English Math Physics English Chinese Physic Chinese 输出: Input Error! Math English Physics Chinese Music 抽象数据结构类型描述(ADT): 采用邻接表的方式来存储数据: 抽象数据类型描述:

c语言排序算法总结(主要是代码实现)

冒泡排序(Bubble Sort)是一种简单的排序算法。它重复地走访过要排序的数列,一次比较两个元素,如果他们的顺序错误就把他们交换过来。走访数列的工作是重复地进行直到没有再需要交换,也就是说该数列已经排序完成。这个算法的名字由来是因为越小的元素会经由交换慢慢“浮”到数列的顶端。 #include void bubbleSort(int arr[], int count) { int i = count, j; int temp; while(i > 0) { for(j = 0; j < i - 1; j++) { if(arr[j] > arr[j + 1]) { temp = arr[j]; arr[j] = arr[j + 1]; arr[j + 1] = temp; } } i--; } } int main(int arc, char* const argv[]) { int arr[] = {5, 4, 1, 3, 6}; bubbleSort(arr, 5); int i; for(i = 0; i < 5; i++) printf("%4d", arr[i]); } 选择排序(Selection sort)是一种简单直观的排序算法。它的工作原理如下。首先在未排序序列中找到最小(大)元素,存放到排序序列的起始位置,然后,再从剩余未排序元素中继续寻找最小(大)元素,然后放到已排序序列的末尾。以此类推,直到所有元素均排序完毕。 #include int main() { int a[]={2,3,4,5,1,7,0,9}; int len=sizeof(a)/sizeof(a[0]); select_sort(a,len); for(int i=0;i a[ j]) min = j; //交换 if( min != i) { t = a[ min]; a[ min] = a[ i]; a[ i] = t; } } } 插入排序(Insertion Sort)的算法描述是一种简单直观的排序算法。它的工作原理是通过构建有序序列,对于 未排序数据,在已排序序列中从后向前扫描,找到相应

拓扑排序课程设计报告

沈阳航空航天大学 课程设计报告 课程设计名称:数据结构课程设计 课程设计题目:拓扑排序算法 院(系):计算机学院 专业:计算机科学与技术(嵌入式系统方向) 班级:14010105班 学号:2011040101221 姓名:王芃然 指导教师:丁一军

目录 1 课程设计介绍 (1) 1.1课程设计内容 (1) 1.2课程设计要求 (1) 2 课程设计原理 (2) 2.1课设题目粗略分析 (2) 2.2原理图介绍 (2) 2.2.1 功能模块图 (2) 2.2.2 流程图分析 (3) 3 数据结构分析 (7) 3.1存储结构 (7) 3.2算法描述 (7) 4 调试与分析 (12) 4.1调试过程 (12) 4.2程序执行过程 (12) 参考文献 (14) 附录(关键部分程序清单) (15)

1 课程设计介绍 1.1 课程设计内容 由某个集合上的一个偏序得到该集合上的一个全序,这个操作称之为拓扑排序。若在图一的有向图上人为的加一个表示V2<=V3的弧(“<=”表示V2领先于V3)则图一表示的亦为全序且这个全序称为拓扑有序,而由偏序定义得到拓扑有序的操作便是拓扑排序。在AOV网中为了更好地完成工程,必须满足活动之间先后关系,需要将各活动排一个先后次序即为拓扑排序。编写算法建立有向无环图,主要功能如下: 1.能够求解该有向无环图的拓扑排序并输出出来; 2.拓扑排序应该能处理出现环的情况; 3.顶点信息要有几种情况可以选择。 1.2 课程设计要求 1.输出拓扑排序数据外,还要输出邻接表数据; 2.参考相应的资料,独立完成课程设计任务; 3.交规范课程设计报告和软件代码。

数据结构拓扑排序实验报告

拓扑排序 [基本要求] 用邻接表建立一个有向图的存储结构。利用拓扑排序算法输出该图的拓扑排序序列。 [编程思路] 首先图的创建,采用邻接表建立,逆向插入到单链表中,特别注意有向是不需要对称插入结点,且要把输入的字符在顶点数组中定位(LocateVex(Graph G,char *name),以便后来的遍历操作,几乎和图的创建一样,图的顶点定义时加入int indegree,关键在于indegree 的计算,而最好的就是在创建的时候就算出入度,(没有采用书上的indegree【】数组的方法,那样会增加一个indegree算法,而是在创建的时候假如一句计数的代码(G.vertices[j].indegree)++;)最后调用拓扑排序的算法,得出拓扑序列。 [程序代码] 头文件: #define MAX_VERTEX_NUM 30 #define STACKSIZE 30 #define STACKINCREMENT 10 #define OK 1 #define ERROR 0 #define INFEASIBLE -1 #define OVERFLOW -2 #define TRUE 1 #define FALSE 0 typedef int Status; typedef int InfoType; typedef int Status; typedef int SElemType; /* 定义弧的结构*/ typedef struct ArcNode{ int adjvex; /*该边所指向的顶点的位置*/ struct ArcNode *nextarc; /*指向下一条边的指针*/ InfoType info; /*该弧相关信息的指针*/

图的最短路径、拓扑排序和关键路径

数据结构课程辅导 ---图的最短路径、拓扑排序和关键路径 一、最短路径 由图的概念可知,在一个图中,若从一顶点到另一顶点存在着一条路径(这里只讨论无回路的简单路径),则称该路径长度为该路径上所经过的边的数目,它也等于该路径上的顶点数减1。由于从一顶点到另一顶点可能存在着多条路径,每条路径上所经过的边数可能不同,即路径长度不同,我们把路径长度最短(即经过的边数最少)的那条路径叫做最短路径,其路径长度叫做最短路径长度或最短距离。 上面所述的图的最短路径问题只是对无权图而言的,若图是带权图,则把从一个顶点i到图中其余任一个顶点j的一条路径上所经过边的权值之和定义为该路径的带权路径长度,从vi到vj可能不止一条路径,我们把 带权路径长度最短(即其值最小)的那条路径也称作最短路径,其权值也称作最短路径长度或最短距离。 例如,在图3-1中,从v0到v4共有三条路径:{0,4},{0,1,3,4}和 {0,1,2,4},其带权路径长度分别为30,23和38,可知最短路径为{0,1,3,4},最短距离为23。 图3-1 带权图和对应的邻接矩阵 实际上,这两类最短路径问题可合并为一类,这只要把无权图上的每条边标上数值为1的权就归属于有权图了,所以在以后的讨论中,若不特别指明,均认为是求带权图的最短路径问题。 求图的最短路径问题用途很广。例如,若用一个图表示城市之间的运输网,图的顶点代表城市,图上的边表示两端点对应城市之间存在着运输线,边上的权表示该运输线上的运输时间或单位重量的运费,考虑到两城市间的海拔高度不同,流水方向不同等因素,将造成来回运输时间或运费的不同,所以这种图通常是一个

排序算法题目及其代码

排序算法题目及其代码 1、明明的随机数(Noip2006) 【问题描述】 明明想在学校中请一些同学一起做一项问卷调查,为了实验的客观性,他先用计算机生成了N个1到1000之间的随机整数(N≤100),对于其中重复的数字,只保留一个,把其余相同的数去掉,不同的数对应着不同的学生的学号。然后再把这些数从小到大排序,按照排好的顺序去找同学做调查。请你协助明明完成“去重”与“排序”的工作。 【输入文件】 输入文件random.in 有2行, 第1行为1个正整数,表示所生成的随机数的个数:N 第2行有N个用空格隔开的正整数,为所产生的随机数。 【输出文件】 输出文件random.out 也是2行,第1行为1个正整数M,表示不相同的随机数的个数。第2行为M个用空格隔开的正整数,为从小到大排好序的不相同的随机数。 【输入样例】 10 20 40 32 67 40 20 89 300 400 15 【输出样例】 8 15 20 32 40 67 89 300 400 【参考程序】 var n,s:byte; i,min,max,x:word; b:array[1..1000]of boolean; begin assign(input,'random.in');reset(input); assign(output,'random.out');rewrite(output); readln(n); fillchar(b,sizeof(b),false); min:=1000;max:=0;s:=0; for i:=1 to n do begin read(x); b[x]:=true; if xmax then max:=x; end; close(input); for i:=min to max do if b[i] then inc(s); writeln(s); for i:=min to max do if b[i] then write(i,' ');

有向图拓扑排序算法的实现

数据结构课程设计 设计说明书 有向图拓扑排序算法的实现 学生姓名 学号 班级 成绩 指导教师魏佳 计算机科学与技术系 2010年2月22日

数据结构课程设计评阅书 注:指导教师成绩60%,答辩成绩40%,总成绩合成后按五级制记入。

课程设计任务书 2010—2011学年第二学期 专业:信息管理与信息系统学号:姓名: 课程设计名称:数据结构课程设计 设计题目:有向图拓扑排序算法的实现 完成期限:自2011 年 2 月22 日至2011 年 3 月 4 日共 2 周 设计内容: 用C/C++编写一个程序实现有向图的建立和排序。要求建立有向图的存储结构,从键盘输入一个有向图,程序能够自动进行拓扑排序。 设计要求: 1)问题分析和任务定义:根据设计题目的要求,充分地分析和理解问题,明确问题要求做什么?(而不是怎么做?)限制条件是什么?确定问题的输入数据集合。 2)逻辑设计:对问题描述中涉及的操作对象定义相应的数据类型,并按照以数据结构为中心的原则划分模块,定义主程序模块和各抽象数据类型。逻辑设计的结果应写出每个抽象数据类型的定义(包括数据结构的描述和每个基本操作的功能说明),各个主要模块的算法,并画出模块之间的调用关系图; 3)详细设计:定义相应的存储结构并写出各函数的伪码算法。在这个过程中,要综合考虑系统功能,使得系统结构清晰、合理、简单和易于调试,抽象数据类型的实现尽可能做到数据封装,基本操作的规格说明尽可能明确具体。详细设计的结果是对数据结构和基本操作做出进一步的求精,写出数据存储结构的类型定义,写出函数形式的算法框架; 4)程序编码:把详细设计的结果进一步求精为程序设计语言程序。同时加入一些注解和断言,使程序中逻辑概念清楚; 5)程序调试与测试:采用自底向上,分模块进行,即先调试低层函数。能够熟练掌握调试工具的各种功能,设计测试数据确定疑点,通过修改程序来证实它或绕过它。调试正确后,认真整理源程序及其注释,形成格式和风格良好的源程序清单和结果; 6)结果分析:程序运行结果包括正确的输入及其输出结果和含有错误的输入及其输出结果。算法的时间、空间复杂性分析; 7)编写课程设计报告; 以上要求中前三个阶段的任务完成后,先将设计说明数的草稿交指导老师面审,审查合格后方可进入后续阶段的工作。设计工作结束后,经指导老师验收合格后将设计说明书打印装订,并进行答辩。 指导教师(签字):教研室主任(签字): 批准日期:2011年2月21 日

数据结构排序算法的分析和比较(包涵源代码)

排序算法的分析比较 学生姓名: 学号: 专业: 班级: 一、题目概述 排序的方法很多,但是就其全面性能而言,很难提出一种被认为是最好的方法,每一种方法都有各自的优缺点,适合在不同的环境下使用。如果排序中依据的不同原则对内部排序方法进行分类,则大致可分为直接插入排序、直接选择排序、起泡排序、Shell排序、快速排序、堆排序等六类排序算法。 本文是对直接插入排序、直接选择排序、起泡排序、Shell排序、快速排序、堆排序这几种内部排序算法进行比较,用不同的测试数据做测试比较。比较的指标为关键字的比较次数和关键字的移动次数。最后用图表数据汇总,以便对这些内部排序算法进行性能分析。 二、数据定义 输入数据: 由于大多数排序算法的时间开销主要是关键字之间的比较和记录的移动,算法的执行时间不仅依赖于问题的规模,还取决于输入实例中数据的状态。所以对于输入数据,我们采用由用户输入记录的个数(以关键字的数目分别为20,100,500为例),测试数据由随机数产生器生成。 输出数据: 产生的随机数分别用直接插入排序;直接选择排序;起泡排序;Shell排序;快速排序;堆排序这些排序方法进行排序,输出关键字的比较次数和移动次数。 各种排序的基本原理及时间复杂度分析 1、直接插入排序(InsertSort) 1.1、基本原理: 假设待排序的n个记录{R0,R1,…,Rn}顺序存放在数组中,直接插入法在插入记录Ri(i=1,2,…,n-1)时,记录被划分为两个区间[R0,Ri-1]和[Ri+1,Rn-1],其中,前一个子区间已经排好序,后一个子区间是当前未排序的部分,将关键码Ki与Ki-1Ki-2,…,K0依次比较,找出应该插入的位置,将记录Ri插,然后将剩下的i-1个元素按关键词大小依次插入该有序序列,没插入一个元素后依然保持该序列有序,经过i-1趟排序后即成为有序序列。每次将一个待排序的记录,按其关键字大小插入到前面已经排好序的子文件中的适当位置,直到全部记录插入完成为止。 1.2、时间复杂度分析: 直接插入排序算法必须进行n-1趟。最好情况下,即初始序列有序,执行n-1趟,但每一趟只比较一次,移动元素两次,总的比较次数是(n-1),移动元素次数是2(n-1)。因此最好情况下的时间复杂度就是O(n)。最坏情况(非递增)下,最多比较i次,因此需要的比较次数是:所以,时间复杂度为O(n2)。

拓扑排序课程设计报告

拓扑排序 一问题描述 本次课程设计题目是:编写函数实现图的拓扑排序 二概要设计 1.算法中用到的所有各种数据类型的定义 在该程序中用邻接表作为图的存储结构。首先,定义表结点和头结点的结构类型,然后定义图的结构类型。创建图用邻接表存储的函数,其中根据要求输入图的顶点和边数,并根据要求设定每条边的起始位置,构建邻接表依次将顶点插入到邻接表中。 拓扑排序的函数在该函数中首先要对各顶点求入度,其中要用到求入度的函数,为了避免重复检测入度为零的顶点,设置一个辅助栈,因此要定义顺序栈类型,以及栈的函数:入栈,出栈,判断栈是否为空。 2.各程序模块之间的层次调用关系 第一部分,void CreatGraph(ALGraph *G)函数构建图,用邻接表存储。这个函数没有调用函数。 第二部分,void TopologicalSort(ALGraph *G)输出拓扑排序函数,这个函数首先调用FindInDegree(G,indegree)对各顶点求入度indegree[0……vernum-1];然后设置了一个辅助栈,调用InitStack(&S)初始化栈,在调用Push(&S,i)入度为0者进栈,while(!StackEmpty(&S))栈不为空时,调用Pop(&sS,&n)输出栈中顶点并将以该顶点为起点的边删除,入度indegree[k]--,当输出某一入度为0的顶点时,便将它从栈中删除。 第三部分,主函数,先后调用void CreatGraph(ALGraph *G)函数构建图、void TopologicalSort(ALGraph *G)函数输出拓扑排序实现整个程序。 3.设计的主程序流程

拓扑排序算法

图的拓扑排序操作 一、实验内容 题目:实现下图的拓扑排序。 5 二、目的与要求 (一)目的 1、了解拓扑排序的方法及其在工程建设中的实际意义。 2、掌握拓扑排序的算法,了解拓扑排序的有向图的数据结构。 (二)要求 用C语言编写程序,实现图的拓扑排序操作。 三、设计思想 首先对有向图,我们采取邻接表作为数据结构。且将表头指针改为头结点,其数据域存放该结点的入度,入度设为零的结点即没有前趋。 在建立邻接表输入之前,表头向量的每个结点的初始状态为数据域VEX(入度)为零,指针域NXET为空,每输入一条弧< J, K > 建立链表的一个结点,同时令k 的入度加1,因此在输入结束时,表头的两个域分别表示顶点的入度和指向链表的第一个结点指针。 在拓扑排序的过程之中,输入入度为零(即没有前趋)的顶点,同时将该顶点的直接后继的入度减1。 (1)、查邻接表中入度为零的顶点,并进栈。 (2)、当栈为空时,进行拓扑排序。 (a)、退栈,输出栈顶元素V。 (b)、在邻接表中查找Vj的直接后继Vk,将Vk的入度减一,并令入度减至零的顶点进栈。 (3)、若栈空时输出的顶点数不是N个则说明有向回路,否则拓扑排序结束。为建立存放入度为零的顶点的栈,不需要另分配存储单元,即可借入入度为零的数据域。一方面,入度为零的顶点序号即为表头结点的序号,另一方面,借用入度为零的数据域存放带链栈的指针域(下一个入度的顶点号)。

四、具体算法设计 #include #include #include #include #include using namespace std; #define MAX 9999 stackmystack; int indegree[MAX]; struct node { int adjvex; node* next; }adj[MAX]; int Create(node adj[],int n,int m)//邻接表建表函数,n代表定点数,m代表边数{ int i; node *p; for(i=0;i<=n-1;i++) { adj[i].adjvex=i; adj[i].next=NULL; } for(i=0;i<=m-1;i++) { cout<<"请输入第"<>u>>v; p=new node; p->adjvex=v; p->next=adj[u].next; adj[u].next=p; } return 1; } void print(int n)//邻接表打印函数 { int i; node *p; for(i=0;i<=n-1;i++) { p=&adj[i]; while(p!=NULL) { cout<adjvex<<' '; p=p->next; } cout<

各个排序算法及其代码

常见排序算法的实现(一)→插入排序 插入排序是最简单最直观的排序算法了,它的依据是:遍历到第N个元素的时候前面的N-1个元素已经是排序好的了,那么就查找前面的N-1个元素把这第N 个元素放在合适的位置,如此下去直到遍历完序列的元素为止。 算法的复杂度也是简单的,排序第一个需要1的复杂度,排序第二个需要2的复杂度,因此整个的复杂度就是 1 + 2 + 3 + …… + N = O(N ^ 2)的复杂度。[详细内容] void insert_sort(int s[],int n) { int i,j,temp; for(i=1;i=0&&s[j]>temp) { s[j+1]=s[j]; j--; } s[j+1]=temp; } } 常见排序算法的实现(二)→shell排序 shell排序是对插入排序的一个改装,它每次排序把序列的元素按照某个增量分成几个子序列,对这几个子序列进行插入排序,然后不断缩小增 量扩大每个子序列的元素数量,直到增量为一的时候子序列就和原先的待排列序列一样了,此时只需要做少量的比较和移动就可以完成对序列的排序 了。[详细内容] void shell_sort(int s[],int n) {//希尔 int d=0; int i,j,temp; for(d=n/2;d>=1;d/=2) { for(i=d;i=0&&s[j]>temp) { s[j+d]=s[j]; j=j-d; } s[j+d]=temp;

各个排序算法及其代码

常见排序算法的实现(一)T插入排序 插入排序是最简单最直观的排序算法了,它的依据是:遍历到第N个元素的时候前面的N-1个元素已经是排序好的了,那么就查找前面的N-1个元素把这第N 个元素放在合适的位置,如此下去直到遍历完序列的元素为止。 算法的复杂度也是简单的,排序第一个需要1的复杂度,排序第二个需要2的复杂度,因此整个的复杂度就是 1 + 2 + 3 + ……+ N = O (N人2 )的复杂度。[] void in sert_sort(i nt s[],i nt n) { int i,j,temp; for(i=1;i< n;i++) { temp=s[i]; j=i-1; while(j>=0&&s[j]>temp) { s[j+1]=s[j]; j--; } s[j+1]=temp; } } 常见排序算法的实现(二)f shell排序 shell排序是对插入排序的一个改装,它每次排序把序列的元素按照某个增量分成几个子序列,对这几个子序列进行插入排序,然后不断缩小增 量扩大每个子序列的元素数量,直到增量为一的时候子序列就和原先的待排列序列一样了,此时只需要做少量的比较和移动就可以完成对序列的排序 了。[] void shell_sort(i nt s[],i nt n) {//希尔 int d=0; int i,j,temp; for(d=n/2;d>=1;d/=2) { for(i=d;i< n; i++) { temp=s[i]; j=i-d; while(j>=0&&s[j]>temp) { s[j+d]=s[j]; j=j-d; } s[j+d]=temp;

C++实现图的拓扑排序

#include #include #include usingnamespace std; constint MAX=100; struct ArcNode { int adjVNode; //节点编号 ArcNode *nextArcNode; // 指向邻接到同一节点的其他节点 ArcNode(){nextArcNode=NULL;} }; struct VNode { int num; //节点编号 ArcNode *firstArcNode; //指向该节点邻接的节点 VNode(){firstArcNode=NULL;} }; struct Graph { int vexnum; //图点数 int arcnum; //图边数 VNode vertices[MAX]; //图的邻接表,指针数组 }; bool topSort(Graph G, int *indegree,int *TopNum) { int count=0; stack Q; for(int i=0;inextArcNode)

{ indegree[p->adjVNode]--; if(indegree[p->adjVNode]==0) Q.push(p->adjVNode); } } if(count!=G.vexnum) returnfalse; returntrue; } int main() { Graph G; ifstream fin("in.txt"); cout<<"输入节点数和边数: "; cin >> G.vexnum >> G.arcnum; //G.vertices=new VNode[G.vexnum]; for(int i=0;i> u >> v; cin >> u >> v; p=new ArcNode(); p->adjVNode=v-1; p->nextArcNode=G.vertices[u-1].firstArcNode; G.vertices[u-1].firstArcNode=p; indegree[v-1]++; //cout << endl; } int *TopNum=newint[G.vexnum]; if(topSort(G,indegree,TopNum)) {

数据结构课程设计各种排序算法比较 附带源代码

课程设计 课程:数据结构 题目:排序算法比较 专业班级: 姓名: 学号: 设计时间: 指导教师: 设计题目 排序算法比较 运行环境(软、硬件环境) 操作系统windows 运行环境vc6.0 算法设计的思想 大架构采用模块化编程的思想,将每个不同的功能分别写成不同的子程序,分别进行封装构成各个小的模块,最后将各个模块组合起来。在每个子程序的编写过程中特事特办面对不同的预想功能采取不同的数据结构不同的算法实现。 总体算法思想为按功能分块,依照预想功能实现顺序拼装。 具体思想请见流程图。 流程图 功能流程图

是 程序编写流程图

算法流程图

算法设计分析 程序总体采用模块化设计,程序间通过传参和调用进行有机组合。这样的总体布局将将各个功能隔离开来,每个模块负责每个模块的功能,使得程序的布局简单明了。且子程序只有在

被调用时才会运行大大节约系统资源减少了运算时间。同时由于功能的隔离使得程序的扩展性大大提高,无论程序将要任何改动时,都会方便很多。 源代码 #include #include #include int a[30000]; int choice; int choice1; struct xlx{ int key; int link; } aa[30000]; int aaa[300000]; void main1(); /*************************直接插入排序函数***********************/ void direct(int a[]){ printf("\n现在使用直接插入排序法进行排序:\n"); int i,j,w; for(i=0;i<30000;i++) { for(j=i;j>=0;j--) { if(a[j]>=a[j+1]) { w=a[j]; a[j]=a[j+1]; a[j+1]=w; } } } } /*************************冒泡排序函数*************************/ void bubble_sort(int a[])

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