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一步一步写算法(之图添加和删除)
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前面我们谈到的图的数据结构、图的创建,今天我们就来说一说如何在图中添加和删除边。边的添加和删除并不复杂,但是关键有一点需要记住,那就是一定要在小函数的基础之上构建大函数,否则很容易出现错误。
一、边的创建
边的创建一般来说可以分为下面以下几个步骤:
1)判断当前图中是否有节点,如果没有,那么在pGraph->head处添加一条边即可
2)如果当前图中有节点,那么判断节点中有没有以start点开头的,如果没有创建一个顶点和边,并插入图的head处
3)在当前有节点start中,判断是否end的边已经存在。如果end边存在,返回出错;否则在pVectex->neighbour处添加一条边
4)添加的过程中注意点的个数和边的个数处理
STATUS insert_vectex_into_graph(GRAPH* pGraph, int start, int end, int weight){ VECTEX* pVectex; LINE* pLine; if(NULL == pGraph) return FALSE; if(NULL == pGraph->head){ pGraph->head = create_new_vectex_for_graph(start, end, weight); pGraph->head->number ++; pGraph->count ++; return TRUE; } pVectex = find_vectex_in_graph(pGraph->head, start); if(NULL == pVectex){ pVectex = create_new_vectex_for_graph(start, end, weight); pVectex->next = pGraph->head; pGraph->head = pVectex; pGraph->head->number ++; pGraph->count ++; return TRUE; } pLine = find_line_in_graph(pVectex->neighbor, end); if(NULL != pLine) return FALSE; pLine = create_new_line(end, weight); pLine->next = pVectex->neighbor; pVectex->neighbor = pLine; pVectex->number ++; return TRUE;}
二、边的删除
在进行边的删除之前,我们需要对链表子节点进行处理,构建delete小函数,这样可以在边删除函数中使用。
STATUS delete_old_vectex(VECTEX** ppVectex, int start){ VECTEX* pVectex; VECTEX* prev; if(NULL == ppVectex || NULL == *ppVectex) return FALSE; pVectex = find_vectex_in_graph(*ppVectex, start); if(NULL == pVectex) return FALSE; if(pVectex == *ppVectex){ *ppVectex = pVectex->next; free(pVectex); return TRUE; } prev = *ppVectex; while(pVectex != prev->next) prev = prev->next; prev->next = pVectex->next; free(pVectex); return TRUE;}STATUS delete_old_line(LINE** ppLine, int end){ LINE* pLine; LINE* prev; if(NULL == ppLine || NULL == *ppLine) return FALSE; pLine = find_line_in_graph(*ppLine, end); if(NULL == pLine) return FALSE; if(pLine == *ppLine){ *ppLine = pLine->next; free(pLine); return TRUE; } prev = *ppLine; while(pLine != prev->next) prev = prev->next; prev->next = pLine->next; free(pLine); return TRUE;}
一般来说,边的删除和边的添加是可逆的,过程如下所示:
1)判断图中是否有节点存在,如果没有,返回出错
2)判断图中节点start是否存在,如果不存在,返回出错
3)判断节点start中是否end边存在,如果不存在,返回出错
4)删除对应的边
5)判断该节点的边计数number是否为0,如果为0,继续删除节点
6)删除过程中注意边和顶点的个数处理
STATUS delete_vectex_from_graph(GRAPH* pGraph, int start, int end, int weight){ VECTEX* pVectex; LINE* pLine; STATUS result; if(NULL == pGraph || NULL == pGraph->head) return FALSE; pVectex = find_vectex_in_graph(pGraph->head, start); if(NULL == pVectex) return FALSE; pLine = find_line_in_graph(pVectex->neighbor, end); if(NULL != pLine) return FALSE; result = delete_old_line(&pVectex->neighbor, end); assert(TRUE == result); pVectex->number --; if(0 == pVectex->number) result = delete_old_vectex(&pGraph->head, start); assert(TRUE == result); pGraph->count --; return TRUE;}
注意事项:
(1)注意写小函数,再复杂的功能都是有无数的小功能构建的,函数最好不要超过50行
(2)老规矩,代码务必要测试
一步一步写算法(之图添加和删除)