在C中使用邻接列表的图形实现

时间:2013-06-01 19:14:57

标签: c pointers data-structures graph segmentation-fault

我刚刚开始学习C并且作为一个自学习练习,我正在C中实现数据结构和算法。现在我正在处理图形,这是它的数据结构表示。

typedef int graphElementT;
typedef struct graphCDT *graphADT;

typedef struct vertexTag
{
    graphElementT element;
    int visited;
    struct edgeTag *edges;
    struct vertexTag *next; 
} vertexT;

typedef struct edgeTag
{
    int weight;
    vertexT *connectsTo;
    struct edgeTag *next;
} edgeT;

typedef struct graphCDT
{
    vertexT *vertices;
} graphCDT;

在这张图中,我添加了一个addVertex函数。

int addVertex(graphADT graph, graphElementT value)
{
    vertexT *new = malloc(sizeof(*new));

    vertexT *vert;
    new->element = value;
    new->visited = 0;
    new->edges = NULL;
    new->next = NULL;

    int i = 0;

    for(vert=graph->vertices; vert->next != NULL; vert=vert->next)
    {
        if(vert->element == value)
        {
            printf("already exists\n");
            return 0;
        }
    }   

    vert->next = new;

    //free(new);
    printf("\ninserted %d\n", vert->element);   

    return 1;       
}

除了三件事之外,这种方法很好。

  1. 如果新添加的顶点与列表中的最后一个顶点相同,则无法看到它。为了防止这种情况,我将for循环限制条件更改为vert != NULL,但这会产生seg错误。

  2. 如果我尝试释放临时分配的指针,它会通过指针重置内存指针,这会在顶点列表的末尾添加一个无限循环。有没有办法释放指针而不写入指向的内存?或者是不是真的需要释放指针?

  3. 同样会破坏图表意味着破坏每个边缘和顶点?还是有更好的方法?

  4. 此外,如果图形的数据结构不是很好并且有更好的实现,我会很感激被指出。

2 个答案:

答案 0 :(得分:1)

1

如果将限制条件更改为vert!= NULL,并且循环以vert == NULL结尾,即。 ,要添加的顶点不存在,那么您将阅读下一个语句:

vert->next = new;

这意味着您正在访问NULL,vert指针,因此会出现seg错误。

现在允许检查最后一个元素是否不是要添加的顶点,并且为了防止seg错误,请执行以下操作:

for(vert=graph->vertices; vert->next != NULL; vert=vert->next)
{
    if(vert->element == value)
    {
        printf("already exists\n");
        return 0;
    }
}   

if(vert->element == value)
    {
        printf("already exists\n");
        return 0;
    }

vert->next = new;

2

临时“新”指针是分配给您添加的顶点的内存位置.IT不会被释放,因为释放它意味着您删除了刚刚添加的顶点:O。

3

是的,摧毁图表必然意味着相同。

将链表实现为图的邻接列表实现始终是一个好习惯。尽管你总是可以使用c ++“2 D Vector”来实现它。

答案 1 :(得分:0)

这是一个可以使用的有效的addVertex函数。 我保留原来的声明。 我添加了一个main(),您可以将命令行参数提供给测试。

int addVertex(graphADT graph, graphElementT value)
{
   vertexT *tmpvert , *vert ;
   vert=graph->vertices ;
  /*check to see whether we really need to create a new vertex*/
   tmpvert = vert;
     while(tmpvert != NULL)
     {
       /* U can put a debug printf here to check what's there in graph:
        *  printf("tmpvert->elem=%d   ", tmpvert->element);
        */
        vert = tmpvert;
        if(tmpvert->element == value)
             return 0;
        tmpvert=tmpvert->next ;
    }
   /*If we are here , then we HAVE to allocate memory and add to our graph.*/
   tmpvert = (vertexT*)malloc(sizeof(vertexT));
   if ( NULL == tmpvert )
        return 0; /* malloc failure */
   tmpvert->element = value;
   tmpvert->visited = 0;
   tmpvert->edges = NULL;
   tmpvert->next = NULL;

   if ( NULL == vert )
        graph->vertices = tmpvert; /*Notice that I dont use virt=tmpvert */
   else
        vert->next = tmpvert; /*putting stuff in next is fine */

    return 1;
/* Dont try printing vert->element here ..vert will be NULL first time */
/*return code for success is normally 0 others are error.
 *That way you can have your printfs and error code
 *handling outside this function.But its ok for a test code here */
}

现在用于测试的main()片段:

int main (int argc , char* argv[]) {
        graphADT graph ;
        graph =(graphADT) malloc ( sizeof(struct graphCDT) );
        graph->vertices = NULL;
        while ( --argc >0)
        {
                int value = atoi(argv[argc]);
                addVertex(graph,value);
        }
}