用邻接矩阵实现无向图

时间:2019-04-24 16:01:07

标签: c double-pointer undirected-graph

我试图用邻接矩阵实现无向图。
顶点值的类型是整数。而且我使用双指针来表示邻接矩阵。

问题出在我按照下面发布的代码
进行编程的方式输入了所有顶点值之后,发生了运行时错误。然后,我将注释添加到发生错误的错误内容
所在的行。我知道原因一定是我分配的双指针。但是我真的不知道如何调试它。
有人可以帮我吗?谢谢!

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
typedef struct node
{
    int adj;
}verNode;
typedef struct graph
{
    verNode **matrix;
    int* verList;
    int verNum;
    int edgeNum;
}graph;
graph* createGraph(int v)
{
    graph *g=malloc(sizeof(graph));
    if(!g) exit(-1);
    g->matrix=NULL;
    g->verList=malloc(sizeof(verNode)*v);
    if(!g->verList) exit(-1);
    g->verNum=v;
    printf("Enter the value of vertices:\n");
    for(int i=0;i<g->verNum;i++)
    {
        printf("Enter the value of vertex %d:\n",i);
        scanf("%d",g->verList);
    }
    return g;
}
verNode** createMatrix(graph *g)
{
    if(!g) exit(-1);
    g->matrix=malloc(sizeof(int*)*g->verNum*g->verNum);
    if(!g->matrix) exit(-1);
    for(int i=0;i<g->verNum;i++)
    {
        for(int j=0;j<g->verNum;j++)
        {
            (*g->matrix)->adj=0; //error:EXC_BAD_ACCESS (code=1,           //address=0x0)
        }
    }
    return g->matrix;
}
void addEdge(graph *g,int v)
{
    if(!g||!g->matrix||!g->verList) exit(-1);
    int ver1,ver2;
    g->edgeNum=v;
    printf("Enter the indexes of the vertices:\n");
    for(int i=0;i<g->edgeNum;i++)
    {
        printf("Enter the index of vertex 1:\n");
        scanf("%d",&ver1);
        printf("Enter the index of vertex 2:\n");
        scanf("%d",&ver2);
        if(ver1>g->verNum-1||ver2>g->verNum-1) exit(-1);
        g->matrix[ver1][ver2].adj=1;
        g->matrix[ver2][ver1].adj=1;
    }
}
void printMatrix(graph *g)
{
    if(!g||!g->matrix||!g->verList) exit(-1);
    printf("Print the adjacency matrix:");
    for(int i=0;i<g->verNum;i++)
    {
        for(int j=0;j<g->verNum;j++)
        {
            printf("%d ",g->matrix[i][j].adj);
        }
        printf("\n");
    }
}
int main() {
    graph *g=createGraph(5);
    verNode **matrix =createMatrix(g);
    g->matrix=matrix;
    addEdge(g,7);

    return 0;
}

2 个答案:

答案 0 :(得分:0)

这里:

g->matrix = malloc(sizeof(int*) * g->verNum * g->verNum);

您分配尺寸为 V × V 的平面一维数组。您可以像访问两个数组一样访问该数组:g->matrix[i][j].adj

将邻接矩阵表示为二维数组是一个好主意,但是您的分配也必须是二维的:将 V 指针数组分配给int,然后进行每个指针都指向一个 V ints数组的句柄:

g->matrix = malloc(g->verNum * sizeof(*g->matrix));

for (int i = 0; i < g->verNum; i++) {
    g->matrix[i] = calloc(g->verNum, sizeof(*g->matrix[i]));    
}

注意事项:

  • calloc(n, size)类似于malloc(n*size),但是它首先将内存清零,因此您可以从未连接的图开始。
  • p = malloc(n * sizeof(*p))是一个有用的习惯用法,它从p推断类型,而不是显式地指定类型。
  • 还有其他获取二维数组的方法。例如,您可以像平时一样分配尺寸为 V × V 的平面数组,然后将matrix的指针数组放入该数组,以便{ {1}}表示平面数组中的一行。我认为出于学习目的,上述方法更好,因为它更简单。
  • 当然,您必须稍后matrix[i]分配的内存。以相反的顺序执行此操作:首先释放free,然后释放matrix[i]

答案 1 :(得分:0)

您已将graph.matrix声明为vernode **。您已成功为特定实例g->matrix分配了内存。 *g->matrix指定一个vernode *出现在该空格的开头(并且鉴于您打算将该空格用作数组,将元素指定为g->matrix[0]更为传统。等价)。 但是您从未为该对象分配值。它的值是不确定的,您可以通过尝试访问它来调用未定义的行为。

总体而言,您似乎已将多种不同方法的各个方面融合在一起。此分配...

g->matrix=malloc(sizeof(int*)*g->verNum*g->verNum);

...首先是错误的,因为不安全地假设sizeof(int *)sizeof(vernode *)是相同的,而后者是给定的声明类型{{ 1}}。这似乎也是错误的,因为您分配的空间比基于双指针的方法要多得多。通常,通常为每一行分配一个指针,而不是为每个元素分配一个指针,然后分别为每一行的元素分配内存。然后,这将支持双重索引,就好像您拥有一个真正的 2D数组:g->matrix

可以仅对所有顶点使用单个分配,但是您需要一个单个指针(g->matrix[i][j].adj = 0;),并且您需要使用不同的索引计算:vernode *matrix;