2、 主要的数据结构设计说明
图邻接矩阵、邻接表的建立。图的深度优先遍历、拓扑排序、顶点之间的最短路径。
3、 程序的主要模板template <class Type> class Graph
4、 程序的主要函数
Graph、link()、DFTraverse()、TopologicalOrder()、
TopologicalOrder()、GetVertexPos()、ShortestPath
三、上机结果及体会
1、 实际完成的情况说明
主要程序参考教材《数据结构——C++版》。
2、 程序的性能分析
可连续建图
3、 上机过程中出现的问题及其解决方案。
编译没有错误，但结果有问题。解决方案：虽然程序的编译通过，只能说明语法上没有问题，结果只所以不正确是因为算法上原因。
4、 程序中可以改进的地方说明
程序中的深度优先遍历，浪费空间较大，可以考虑用循环来做。但这样将付出代码长度度加长的代价。
5、 程序中可以扩充的功能及设计实现假想
实现假想：随用户的输入可以随时动态的显示图的生成。
6、 收获及体会
编写程序即是一件艰苦的工作，又是一件愉快的事情。最大的收获：编程时如果遇到看似简单但又无法解决的问题，很容易灰心丧气。此时切不可烦躁，一定要冷静的思考，认真的分析。要勇敢的面对问题，勇敢的接受问题，勇敢的处理问题，最后最勇敢的解决问题。
四、参考文献
数据结构（C++版） 叶核亚 主编 机械工业出版社
数据结构经典算法实现与习题解答 汪杰 编著 人民邮电出版社
数据结构课程设计 苏仕华 编著 机械工业出版社
数据结构程序设计题典 李春葆 编著 清华大学出版社
数据结构课程与题解（用C/C++描述） 胡圣荣 编著 北京大学出版社
[程序运行流程图]
char op //程序控制变量
If(op=='Y'||op=='y')
if(op=='N'||op=='n')
//本程序是邻接矩阵，邻接表的利用，共有4项功能,分别是：
//(1)建立并显示图的邻接表。
//(2)以非递归方式进行深度优先遍历，显示遍历结果。
//(3)对该图进行拓扑排序，显示排序结果。
//(4)给出某一确定顶点到所有其它顶点的最短路径。
#include<iostream>
using namespace std;
const int MaxVertexes=20; //最大的顶点数
const int b=10000;
template <class Type> class Graph ;
struct ArcNode{//定义边结点
friend class Graph <class Type>;
int adjvex; //和边（或弧）相关联的另一个顶点序号
int weight; //边（或弧）上的信息
ArcNode *nextarc ; //指向下一条边结点的指针
ArcNode(int v,int w ) : adjvex( v ),weight(w),nextarc( NULL ){ }
};//构造函数
template <class Type>
struct VertexNode{// 定义顶点结点
friend class Graph <class Type>;
Type data; //顶点的信息
ArcNode *firstarc ; //指向依附该顶点的边链表
};
template <class Type>class Graph
{
VertexNode<Type> * VTable; //顶点表
int CurrentNumVertexes; //当前的顶点数
int CurrentNumArcs; //当前的边（或弧）数
public:
int GetVertexPos( const Type &v );// 取顶点v在数组中的位置
Graph(Type v[],int num=MaxVertexes); //构造函数
Type GetValue(int v); //取图中顶点v的值，如果顶点v不存在则返回空
int Getweight(int v1,int v2); //取边（或弧）上的权值
int GetFirstNeighbor(int v); //取图中顶点v的第一个邻接点的序号。如果不存在返回-1
int GetNextNeighbor(int v1, int v2); //取图中下一个邻接点
int Arcs[MaxVertexes][MaxVertexes];//用数组记录每个边的信息
int InVertex(Type &v); //在图中插入结点
int InsertArc(int v1, int v2,int w);//在图中插入依附于v1和v2的边或弧，w是信息
int NumberOfVertexes( ){return CurrentNumVertexes; } //返回当前的顶点数
int NumberOfArcs(){ return CurrentNumArcs; } //返回当前的边（或弧）数
int *dist; //最短路径长度数组
int *InDegree; //入度数组，记录每个顶点的入度
int *path; //最短路径的数组
int *s; //最短路径终点数组
void link(); //输出邻接链表
void DFS(const int v,int visited[]);//深度优先搜索
void DFTraverse (); //深度遍历
void TopologicalOrder(); //拓扑排序
void ShortestPath(int n,int v);//最短路径
};
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
template<class Type>int Graph<Type>::
GetVertexPos(const Type &v ){ //根据顶点v查找该顶点在邻接表中的位置
for(int i=0;i<CurrentNumVertexes;i++)
if(VTable[i].data==v) return i;
return -1;
}
template<class Type>Graph<Type>::Graph( Type v[] , int num=MaxVertexes) :
CurrentNumVertexes(0), CurrentNumArcs(0)
{
Type tail, head;
int i=0,e,h,t,w,p=0;
while(p<MaxVertexes){
for(int j=0;j<MaxVertexes;j++){
Arcs[p][j]=b;
if(p==j) {Arcs[p][j]=0;}
}
p++;
}
InDegree=new int[MaxVertexes];
VTable=new VertexNode<Type>[MaxVertexes];//创建顶点表
for(i=0;i<num;i++) //输入各顶点信息
{ InVertex(v[i]); //在顶点表中插入顶点v[i]
InDegree[i]=0;
}
cout<<"输入边的条数:"; cin >> e;//输入边的条数
cout<<endl;
for(i=0;i< e;i++){ //逐条输入边
cout<<"输入第"<<i+1<<"条边:(弧头,弧尾,权值)";
cin>>tail>>head>>w; //输入一条边
int j=GetVertexPos(head);
while((t=GetVertexPos(tail))==-1)
cout<<"输入的顶点(tail)不存在";
while((h = GetVertexPos(head ))==-1)
cout<<"输入的顶点(head)不存在";
InsertArc (t,h,w); //插入一条边
InDegree[j]++; //顶点j的入度加1
cout<<endl;
}
}
template<class Type>Type Graph<Type>::
GetValue(int v){ //取图中顶点v的值，如果顶点v不存在，则返回空
if(v>=0&&v<CurrentNumVertexes) return VTable[v].data;
return NULL;
}
template<class Type>int Graph<Type>::
Getweight(int v1,int v2)
{//取出以顶点v1和v2为两端点的边上的权值
if(v1>=0&&v1<CurrentNumVertexes&&v2>=0&&v2<CurrentNumVertexes){
ArcNode *p=VTable[v1].firstarc;
while(p!=NULL){
if(p->adjvex==v2) {return p->weight;}
else {p=p->nextarc; }
}
} return NULL;
}
template<class Type>int Graph<Type>::
GetFirstNeighbor(int v){//查找顶点v的第一个邻接顶点的位置
if(v>=0&&v<CurrentNumVertexes){
ArcNode *p=VTable[v].firstarc;
if(p!=NULL) return p->adjvex;
}
return -1;
}
template<class Type>int Graph<Type>::
GetNextNeighbor(int v1,int v2){//查找顶点v1的在v2之后的下一个邻接顶点，如果不存在返回-1
if (v1!=-1){
ArcNode *p=VTable[v1].firstarc;
while(p!=NULL){
if(p->adjvex==v2&&p->nextarc!=NULL)
return p->nextarc->adjvex;//返回下一个邻接顶点在邻接表中的位置
else p=p->nextarc;
}
}
return -1;//没有查到下一个邻接顶点返回-1
}