如何在C ++中以网格的形式制作无向和未加权的图形

时间:2016-12-07 04:49:21

标签: c++ graph undirected-graph

我正在尝试实现for循环来初始化网格形状的图形,包括对角线。基本上,我有一个数组,使用我想在图中复制的值进行初始化。所以我有一个嵌套的for循环,它有几个if语句。 if语句用于处理特殊情况,即索引1,1处的元素只有3个邻居。

我知道我的图形函数有效,因为如果我手动初始化它,它不会出错并打印出正确的BFS,但是我的循环段出错了。请看一下:

图表类:

Graph::Graph(int V)
{
    this->V = V;
    adj = new list<int>[V];

}

void Graph::addEdge(int v, int w)
{
    adj[v].push_back(w); // Add w to v’s list.
}

void Graph::BFS(int s, int d)
{
    // Mark all the vertices as not visited
    bool *visited = new bool[V];
    int trail[V];
    for(int i = 0; i < V; i++){
        visited[i] = false;
        trail[i] = -1;

    }
  // Create a queue for BFS
  list<int> queue;

// Mark the current node as visited and enqueue it
visited[s] = true;
queue.push_back(s);

// 'i' will be used to get all adjacent vertices of a vertex
list<int>::iterator i;

while(!queue.empty())
{

    // Dequeue a vertex from queue and print it
    s = queue.front();
    if(s == d){

        break;
    }
    else

    queue.pop_front();

    // Get all adjacent vertices of the dequeued vertex s
    // If a adjacent has not been visited, then mark it visited
    // and enqueue it
    for(i = adj[s].begin(); i != adj[s].end(); ++i)
    {
        if(!visited[*i])
        {
            visited[*i] = true;
            queue.push_back(*i);
            trail[*i] = s;
        }

    }

 }
int x = d;
while(x != -1){

   cout<<x<<endl;
   x = trail[x];


   }  
}

在主程序中:

int num = 2;

int arr[num+1][num+1];
int x = 1;
for(int i = 1; i<=num; i++){
    for(int j = 1; j<= num; j++){

        arr[i][j] = x;


        cout<<x<<" ";
        x++;

    }
    cout<<endl;

}

int max = 2;
Graph g(max+1);

for(int row = 1; row <= max; row++){

    for(int col = 1; col <= max; col++){

        if(row == 1 && col == 1){

            g.addEdge(arr[row][col],(arr[row][col] +1));
            g.addEdge(arr[row][col],(arr[row][col] +max));
            g.addEdge(arr[row][col],(arr[row][col] + max+1));

        }
        else if(row ==1 && col == max){
            g.addEdge(arr[row][col],(arr[row][col]-1));
            g.addEdge(arr[row][col],(arr[row][col]+max));
            g.addEdge(arr[row][col],(arr[row][col]+max-1));


        }

        else if(row == max && col == max){
            g.addEdge(arr[row][col],(arr[row][col]-1));
            g.addEdge(arr[row][col],(arr[row][col]-max));
            g.addEdge(arr[row][col],(arr[row][col]-max-1));

        }
        else if(row == max && col == 1){
            g.addEdge(arr[row][col],(arr[row][col]-max));
            g.addEdge(arr[row][col],(arr[row][col]-max+1));
            g.addEdge(arr[row][col],(arr[row][col]+1));

        }
        else if(row == max){
            g.addEdge(arr[row][col],(arr[row][col]-1));
            g.addEdge(arr[row][col],(arr[row][col]+1));
            g.addEdge(arr[row][col],(arr[row][col]-max));
            g.addEdge(arr[row][col],(arr[row][col]-max-1));
            g.addEdge(arr[row][col],(arr[row][col]-max+1));

        }
        else if(col == max){

            g.addEdge(arr[row][col],(arr[row][col]-1));
            g.addEdge(arr[row][col],(arr[row][col]-max));
            g.addEdge(arr[row][col],(arr[row][col]+max));
            g.addEdge(arr[row][col],(arr[row][col]-max-1));
            g.addEdge(arr[row][col],(arr[row][col]+max-1));

        }
        else if(col == 1){
           g.addEdge(arr[row][col],(arr[row][col]+1));
           g.addEdge(arr[row][col],(arr[row][col]+max));
           g.addEdge(arr[row][col],(arr[row][col]-max));
           g.addEdge(arr[row][col],(arr[row][col]-max+1));
           g.addEdge(arr[row][col],(arr[row][col]+max+1));

        }
        else if(row == 1){
            g.addEdge(arr[row][col],(arr[row][col]-1));
            g.addEdge(arr[row][col],(arr[row][col]+1));
            g.addEdge(arr[row][col],(arr[row][col]+max));
            g.addEdge(arr[row][col],(arr[row][col]+max-1));
            g.addEdge(arr[row][col],(arr[row][col]+max+1));

        }
        else{

            g.addEdge(arr[row][col],(arr[row][col]+1));
            g.addEdge(arr[row][col],(arr[row][col]-1));
            g.addEdge(arr[row][col],(arr[row][col]+max));
            g.addEdge(arr[row][col],(arr[row][col]-max));
            g.addEdge(arr[row][col],(arr[row][col]-max-1));
            g.addEdge(arr[row][col],(arr[row][col]-max+1));
            g.addEdge(arr[row][col],(arr[row][col]+max-1));
            g.addEdge(arr[row][col],(arr[row][col]+max+1));
        }
    }
}

注意:我希望我的图形顶点从1开始但不是0。这就是为什么我的矩阵中有一个额外的行和列。另外,我的图表需要在两个方向上添加边缘,因此它将是1 ---&gt; 0和0 ---&gt; 1.

1 个答案:

答案 0 :(得分:0)

您的构造函数似乎只分配 N 邻接列表,但您可以定义 N × N 节点。您将每个节点作为其第一个参数调用addEdge(),当您到达节点 N +1时,尝试写入adj的末尾并导致缓冲区溢出。

要在将来捕获此类错误,您可以将adj定义为std::vector,它带有边界检查。这将完成所有可以为您添加节点的工作,还可以修复由于缺少删除arr的析构函数而导致的内存泄漏。如果由于某种原因您无法使用std::vectorstd::array,我的建议是至少手动限制 - 检查assert(v < V);中的Graph::addEdge()行。< / p>