图表的邻接列表表示不正确

时间:2015-01-14 09:32:46

标签: c++ c graph adjacency-list

我试图使用图表的邻接列表表示来表示图形。 我的代码编译正确,但显示不正确的结果,我似乎无法找到逻辑 我的代码不一致。 这是一个示例输入和输出

Enter the number of Vertices 
 4

Enter the number of Edges
 6

输入边缘

0 1

1 2

2 3

3 0

0 2

1 3

顶点0的邻接列表  头 - > 0→ 2

顶点1的邻接列表  头 - > 1→ 3

顶点2的邻接列表  头 - > 2

顶点3的邻接列表  头 - > 3

此处注意0也连接到1

2也连接到1和0

struct grnode {

long long num;
struct grnode *next;
};

struct graph {

long long v;
long long e;
struct grnode *adj;
};

struct graph *adjlistgr(){

long long i,x,y;
struct grnode *temp;
struct graph *g = (struct graph*)malloc(sizeof(struct graph));
if (!g) {
    printf("memory error");
    return;
}
// here we scanf  the num of vertices and edges
printf("Enter the number of Vertices \n");
scanf("%lld", &g->v);
printf("Enter the number of Edges\n");
scanf("%lld", &g->e);
g->adj = malloc(g->v*sizeof(struct grnode));
for (i = 0; i < g->v; i++)
{

    g->adj[i].num = i;
    g->adj[i].next = &g->adj[i];
}
printf("Enter the Edges\n");
for (i = 0; i < g->e;i++)
{   // now we scan the edges

    scanf("%lld %lld", &x,&y);

    temp = (struct grnode*)malloc( sizeof( struct grnode*));
    temp->num = y;
    temp->next = &g->adj[x];
    g->adj[x].next = temp;
    temp = (struct grnode*)malloc( sizeof( struct grnode*));
    temp->num = y;
    temp->next = &g->adj[y];
    g->adj[y].next = temp;
}return g;
}

 void printgraph(struct graph* graph)
{                   

int n;                         
for (n = 0; n < graph->v; ++n)               
{                                      
    // struct grnode *pCrawl = graph->adj[n].num;
    struct grnode *temp;
    temp = (struct grnode*)malloc( sizeof( struct grnode*));
    temp->next=&graph->adj[n];
    temp=temp->next;
    printf("\n Adjacency list of vertex %d\n head ", n);
    long long s=temp->num;
    do 
    {
        printf("-> %d", temp->num);
        temp = temp->next;
    }while(temp->num!=s);
    printf("\n");
}}    
  int main(){      
  struct graph *mylist=adjlistgr();          
  printgraph(mylist);    
}

2 个答案:

答案 0 :(得分:0)

表达式malloc( sizeof( struct grnode*))分配指针并返回指向已分配指针的指针。如果你不使用它作为指针的指针,就像你没有那样,那么你有undefined behavior

我怀疑你真的想要malloc( sizeof( struct grnode))

顺便说一句,in C you should not cast the result of malloc。而在C ++中,你不应该使用malloc

答案 1 :(得分:0)

除分配问题外,您的数据组织还需要重新思考。

您似乎也对malloc存在误解。例如,您在打印功能内分配内存。该功能应该只检查数据然后打印它。分配是不必要的。在您的代码中,您立即覆盖分配数据的句柄:

temp = (struct grnode*)malloc( sizeof( struct grnode*));
temp->next=&graph->adj[n];
temp=temp->next;

这意味着您将无法访问新数据(之后无法free)。这就像买房子并扔掉钥匙。这足以说:

temp = &graph->adj[n];

使用指针时,请记住:指针应指向有效数据,或者应为NULL。分配内存时,请不要更改该内存的句柄,并确保稍后通过该句柄free

关于您的图表:您有四个节点。初始化后,这些节点将被修复。你可以在它们之间添加边缘,但你不能重复使用它们作为四个独立链表的元素。这是您的代码想要做的。

有几种方法可以描述邻接关系。您可以在图形中添加矩阵,也可以创建一个包含两个连接节点的边缘结构,并按图形组织。或者,您可以为每个节点创建一个链接列表。选择一个。

重点是您需要两个与节点和边缘相关的数据结构。

编辑根据您使用链接列表表示连接的主要想法,我为下面的单向图实现了一个简单的框架。您可以看到每个grnode维护自己的grconn个连接的链接列表。该代码还显示了如何在使用后清理使用过的memoy。

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>

struct grnode;
struct grconn;

struct grconn {                 /* Connection to node (linked list) */
    struct grnode *dest;
    struct grconn *next;
};

struct grnode {                 /* Node in graph */
    int id;
    struct grconn *conn;
};

struct graph {
    int nnode;
    struct grnode *node;
};



/*
 *      Create new connection to given node
 */
struct grconn *grconn_new(struct grnode *nd)
{
    struct grconn *c = malloc(sizeof(*c));

    if (c) {
        c->dest = nd;
        c->next = NULL;
    }

    return c;
}

/*
 *      Clean up linked list of connections
 */
void grconn_delete(struct grconn *c)
{ 
    while (c) {
        struct grconn *p = c->next;

        free(c);
        c = p;
    }
}

/*
 *      Print connectivity list of a node
 */
void grnode_print(struct grnode *nd)
{
    struct grconn *c;

    printf("%d:", nd->id);

    c = nd->conn;
    while (c) {
        printf(" %d", c->dest->id);
        c = c->next;
    }

    printf("\n");
}



/*
 *      Create new graph with given number of nodes
 */
struct graph *graph_new(int n)
{
    struct graph *g = malloc(sizeof(*g));
    int i;

    if (g == NULL) return g;

    g->nnode = n;
    g->node = malloc(n * sizeof(*g->node));
    if (g->node == NULL) {
        free(g);
        return NULL;
    }

    for (i = 0; i < n; i++) {
        g->node[i].id = i;
        g->node[i].conn = NULL;
    }

    return g;
}

/*
 *      Delete graph and all dependent data
 */
void graph_delete(struct graph *g)
{
    int i;

    for (i = 0; i < g->nnode; i++) {
        grconn_delete(g->node[i].conn);
    }

    free(g->node);
    free(g);
}

/*
 *      Print connectivity of all nodes in graph
 */
void graph_print(struct graph *g)
{
    int i;

    for (i = 0; i < g->nnode; i++) {
        grnode_print(&g->node[i]);
    }
}

/*
 *      Create one-way connection from node a to node b
 */
void graph_connect(struct graph *g, int a, int b)
{
    struct grnode *nd;
    struct grconn *c;

    if (a < 0 || a >= g->nnode) return;
    if (b < 0 || b >= g->nnode) return;

    nd = &g->node[a];
    c = grconn_new(&g->node[b]);

    c->next = nd->conn;
    nd->conn = c;
}

/*
 *      Create two-way connection between nodes a and b
 */
void graph_connect_both(struct graph *g, int a, int b)
{
    graph_connect(g, a, b);
    graph_connect(g, b, a);
}



/*
 *      Example client code
 */
int main()
{
    struct graph *g = graph_new(4);

    graph_connect_both(g, 0, 1);
    graph_connect_both(g, 1, 2);
    graph_connect_both(g, 2, 3);
    graph_connect_both(g, 0, 2);
    graph_connect_both(g, 1, 3);

    graph_print(g);

    graph_delete(g);

    return 0;
}