隣接頂点の取得
Coddyの「グラフ - データ構造シリーズ #9」コースのレッスン 7/14。
BFS、DFS、最短経路などのアルゴリズムは、生のマップを直接見るのではなく、「この頂点の隣接ノードは何か?」と問い、その回答を辿ります。私たちの getNeighbors メソッドはその機能を公開しています。
頂点がグラフ内に存在する場合は、その隣接リストを返します。呼び出し側がグラフを壊すことなく結果を変更できるようにしたい場合は、コピーを返してください(これは良い習慣です)。頂点が存在しない場合は、クラッシュさせるのではなく空のリストを返します。これにより、クライアントコードをシンプルに保つことができます。常に結果を反復処理できるからです。
チャレンジ
簡単Graph クラスに getNeighbors メソッドを追加してください。
これは整数の key を受け取り、その隣接ノードのリストを返します:
keyがverticesに存在する場合、その隣接リストを返します(コピーで構いません)。keyがグラフ内に存在しない場合は、空のリストを返します。
自分で試してみよう
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include "graph.h"
static int _cmp_int(const void* a, const void* b) {
int ai = *(const int*)a, bi = *(const int*)b;
return (ai > bi) - (ai < bi);
}
int main() {
Graph g;
Graph_init(&g);
char line[1024];
while (fgets(line, sizeof(line), stdin)) {
line[strcspn(line, "\r\n")] = '\0';
char* cmd = strtok(line, " \t");
if (!cmd) continue;
if (strcmp(cmd, "verticesEmpty") == 0) { printf("%s\n", g.vertexCount == 0 ? "true" : "false"); }
if (strcmp(cmd, "hasVertex") == 0) { char* arg = strtok(NULL, " \t"); if (arg) printf("%s\n", Graph_indexOf(&g, atoi(arg)) != -1 ? "true" : "false"); }
if (strcmp(cmd, "addVertex") == 0) { char* arg = strtok(NULL, " \t"); if (arg) Graph_addVertex(&g, atoi(arg)); }
if (strcmp(cmd, "addEdge") == 0) { char* a1 = strtok(NULL, " \t"); char* a2 = strtok(NULL, " \t"); if (a1 && a2) Graph_addEdge(&g, atoi(a1), atoi(a2)); }
if (strcmp(cmd, "degree") == 0) {
char* arg = strtok(NULL, " \t");
if (arg) {
int k = atoi(arg);
int ki = Graph_indexOf(&g, k);
printf("%d\n", ki == -1 ? 0 : g.vertices[ki].n);
}
}
if (strcmp(cmd, "hasEdge") == 0) { char* a1 = strtok(NULL, " \t"); char* a2 = strtok(NULL, " \t"); if (a1 && a2) printf("%s\n", Graph_hasEdge(&g, atoi(a1), atoi(a2)) ? "true" : "false"); }
if (strcmp(cmd, "neighbors") == 0) {
char* arg = strtok(NULL, " \t");
if (arg) {
int buf[MAX_NEIGHBORS];
int n = Graph_getNeighbors(&g, atoi(arg), buf);
qsort(buf, n, sizeof(int), _cmp_int);
for (int i = 0; i < n; i++) {
if (i > 0) printf(" ");
printf("%d", buf[i]);
}
printf("\n");
}
}
}
return 0;
}