如何以C 的网格形状制作未方向和未加权的图

How to make an undirected and unweighted graph in the shape of a grid in C++

本文关键字:方向 加权 网格      更新时间:2023-10-16

我正在尝试实现循环以初始化网格形状的图,包括对角线。基本上,我有一个数组,该数组的初始化为我想在图表中复制的值。因此,我有一个嵌套的前面,有几个IF语句。if语句用于处理特殊情况,即索引1,1的元素只有3个邻居。

我知道我的图形功能有效,因为如果我手工初始化它,它不会seg故障并打印出适当的bfs,但是我的循环seg故障。请看看:

图类:

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];

   }  
}

在主要程序中:

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,但不在0中。这就是为什么我的矩阵中有一个额外的行和列。另外,我的图需要在两个方向上添加一个边缘,因此将是1 ---> 0和0 ---> 1。

似乎您的构造函数仅分配 n 邻接列表,但是您然后定义 n × n 节点。您将每个节点中的每个节点都调用addEdge()为第一个参数,当您到达节点 n 1时,试图通过adj的末尾写入并引起缓冲区溢出。

将来捕获这种错误,您可以将adj定义为std::vector,它带有界限检查。这将完成为您添加节点的所有工作,还可以修复由于缺乏删除arr的驱动器而引起的内存泄漏。如果由于某种原因无法使用std::vectorstd::array,我的建议是至少手动界限与Graph::addEdge()中的assert(v < V);