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在C語言中，有向圖自環(huán)的處理主要依賴于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法的選擇，自環(huán)是指從一個(gè)頂點(diǎn)出發(fā)，經(jīng)過一些邊后又返回到這個(gè)頂點(diǎn)的路徑，在有向圖中，自環(huán)的存在可能會(huì)導(dǎo)致一些問題，例如在計(jì)算最短路徑時(shí)可能會(huì)產(chǎn)生無限循環(huán)，處理自環(huán)的方法主要是在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和算法實(shí)現(xiàn)上進(jìn)行優(yōu)化。
讓客戶滿意是我們工作的目標(biāo)，不斷超越客戶的期望值來自于我們對(duì)這個(gè)行業(yè)的熱愛。我們立志把好的技術(shù)通過有效、簡(jiǎn)單的方式提供給客戶，將通過不懈努力成為客戶在信息化領(lǐng)域值得信任、有價(jià)值的長(zhǎng)期合作伙伴，公司提供的服務(wù)項(xiàng)目有：域名申請(qǐng)、網(wǎng)站空間、營(yíng)銷軟件、網(wǎng)站建設(shè)、汝陽(yáng)網(wǎng)站維護(hù)、網(wǎng)站推廣。
我們需要選擇合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來表示有向圖，常用的有向圖表示方法有鄰接矩陣和鄰接表，鄰接矩陣是二維數(shù)組，其中每個(gè)元素表示兩個(gè)頂點(diǎn)之間是否存在邊，鄰接表是鏈表，其中每個(gè)節(jié)點(diǎn)表示一個(gè)頂點(diǎn)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)包含一個(gè)鏈表，表示與該頂點(diǎn)相鄰的其他頂點(diǎn)，對(duì)于自環(huán)的處理，鄰接矩陣更為簡(jiǎn)單直觀。
1、鄰接矩陣表示法
在鄰接矩陣中，自環(huán)可以通過將對(duì)應(yīng)的元素值設(shè)為負(fù)無窮大（或無窮大）來表示，這樣，在計(jì)算最短路徑時(shí)，可以忽略這些自環(huán)，以下是一個(gè)簡(jiǎn)單的示例：
#include#include #define MAX_VERTEX_NUM 100 int main() { int vertex_num, edge_num; printf("請(qǐng)輸入頂點(diǎn)數(shù)和邊數(shù)："); scanf("%d%d", &vertex_num, &edge_num); int matrix[MAX_VERTEX_NUM][MAX_VERTEX_NUM] = {0}; printf("請(qǐng)輸入邊的連接關(guān)系（以空格分隔）： "); for (int i = 0; i < edge_num; i++) { int u, v; scanf("%d%d", &u, &v); matrix[u][v] = 1; // 自環(huán)，邊的權(quán)重為1 } // 輸出鄰接矩陣 for (int i = 0; i < vertex_num; i++) { for (int j = 0; j < vertex_num; j++) { printf("%d ", matrix[i][j]); } printf(" "); } return 0; }
2、鄰接表表示法
在鄰接表中，自環(huán)的處理相對(duì)復(fù)雜一些，一種方法是在創(chuàng)建鄰接表時(shí)，檢查每個(gè)頂點(diǎn)的出度，如果出度大于1，則認(rèn)為存在自環(huán)，另一種方法是在遍歷鄰接表時(shí)，檢查每個(gè)頂點(diǎn)的出度，如果出度大于1，則刪除多余的邊，以下是一個(gè)簡(jiǎn)單的示例：
#include#include #include #define MAX_VERTEX_NUM 100 #define INFINITY INT_MAX typedef struct ArcNode { int adjvex; // 鄰接點(diǎn)域，存儲(chǔ)該頂點(diǎn)對(duì)應(yīng)的下標(biāo) int weight; // 權(quán)值域，存儲(chǔ)該邊的權(quán)值，可以為負(fù)無窮大表示自環(huán) struct ArcNode *nextarc; // 下一個(gè)鄰接點(diǎn)域，指向下一個(gè)鄰接點(diǎn) } ArcNode; typedef struct VNode { int data; // 頂點(diǎn)域，存儲(chǔ)頂點(diǎn)信息 ArcNode *firstarc; // 第一個(gè)鄰接點(diǎn)域，指向第一個(gè)鄰接點(diǎn) } VNode, AdjList[MAX_VERTEX_NUM]; // 鄰接表類型定義，使用數(shù)組存儲(chǔ)頂點(diǎn)信息和鄰接點(diǎn)信息 void CreateALGraph(AdjList *G, int vertex_num, int edge_num) { int i, j, k; for (i = 0; i < vertex_num; i++) { // 初始化所有頂點(diǎn)的firstarc域?yàn)榭罩羔? G[i].firstarc = NULL; } for (k = 0; k < edge_num; k++) { // 讀取邊信息并建立邊表結(jié)點(diǎn) int start, end, weight; scanf("%d%d%d", &start, &end, &weight); // 輸入邊的兩個(gè)端點(diǎn)和權(quán)重（可以為負(fù)無窮大表示自環(huán)） ArcNode *arc = (ArcNode *) malloc(sizeof(ArcNode)); // 申請(qǐng)邊表結(jié)點(diǎn)空間并賦值，weight為1表示自環(huán) arc>adjvex = end; // 終點(diǎn)域?yàn)閑nd（入邊）或start（出邊） arc>weight = weight == 1 ? INFINITY : weight; // 如果權(quán)重為1，則設(shè)置邊權(quán)重為負(fù)無窮大（表示自環(huán)） arc>nextarc = G[start].firstarc; // 將此邊表結(jié)點(diǎn)插入到start的邊表頭指針域指向的單鏈表中（即起點(diǎn)的出邊） G[start].firstarc = arc; // 修改start的邊表頭指針域（即起點(diǎn)的出邊）為新插入的邊表結(jié)點(diǎn)（即起點(diǎn)的出邊） } }
3、算法優(yōu)化
處理自環(huán)的關(guān)鍵在于選擇合適的算法，在計(jì)算最短路徑時(shí)，可以使用Dijkstra算法、Floyd算法等，這些算法在處理自環(huán)時(shí)需要注意權(quán)重的設(shè)置，在使用Dijkstra算法時(shí)，可以將自環(huán)的權(quán)重設(shè)置為正無窮大；在使用Floyd算法時(shí)，可以將自環(huán)的對(duì)角線元素設(shè)置為正無窮大，這樣可以確保在計(jì)算過程中忽略自環(huán)的影響。
名稱欄目：c語言有向圖自環(huán)怎么辦
網(wǎng)站網(wǎng)址：http://www.dlmjj.cn/article/cdphicg.html
