2021년 3월 27일 토요일

[C언어] graph 탐색 BFS 인접 행렬




이전에 작성한 linked list 소스를 이해가 쉽게 인접 행렬로 구현함

인접 행렬

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#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define TRUE 1
#define FALSE 0
#define MAX_VERTICES 20
 
int adj_matrix[MAX_VERTICES+1][MAX_VERTICES+1];
int visited[MAX_VERTICES+1];
 
void graph_init()
{
    int vi,vo;
    for (vi = 0; vi<MAX_VERTICES; vi++){
        for (vo = 0; vo<MAX_VERTICES; vo++){
            adj_matrix[vi][vo] = 0;
        }
        visited[vi] = 0;
    }
}
 
void insert_edge(int u, int v)
{
    // 간선 정보 u->v
    adj_matrix[u][v]=1;
}
 
// 간단 queue
typedef int element;
int  front, rear;
element  queue[MAX_VERTICES+2];
 
void init()
{
    front = rear = 0;
}
 
int is_empty()
{
    return (front == rear);
}
 
void enqueue(element item)
{
    rear++;
    queue[rear] = item;
}
 
element dequeue()
{
    front++;
    return queue[front];
}
 
// BFS 이해가 쉽게 인접 행렬로 구현
void bfs_list(int v)
{
    int w;
    init();
    visited[v] = TRUE;
    printf("%d ", v); 
    enqueue(v);
    while (!is_empty()) {
        v = dequeue();
        for (w = 0; w < MAX_VERTICES; w++ ){
            if (adj_matrix[v][w]==1 && !visited[w]) {
                visited[w] = TRUE;
                printf("%d ", w);
                enqueue(w);
            }
        }
    }
}
 
main()
{
    int i;
 
    graph_init();
 
    insert_edge(19);
    insert_edge(15);
    insert_edge(12);
    insert_edge(23);
    insert_edge(34);
    insert_edge(58);
    insert_edge(56);
    insert_edge(67);
    insert_edge(910);
    bfs_list(1);
}
cs

bfs_list(1)에서 1은 출발 정점

결과

1
1 2 5 9 3 6 8 10 4 7
cs


인접 행렬 리스트로 구현함


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#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define TRUE 1
#define FALSE 0
#define MAX_VERTICES 20
#define MAX_ALIST    20
 
typedef struct{
    int in;
    int out;
}adj_info;
 
adj_info adj_alist[MAX_ALIST+1];
int edge_count = 0;
 
int visited[MAX_VERTICES+1];
 
void graph_init()
{
    int i;
    for (i = 0; i<MAX_ALIST; i++){
        adj_alist[i].in = 0;
        adj_alist[i].out = 0;
    }
    edge_count=0;
}
 
void insert_edge(int u, int v)
{
    // 간선 정보 u->v
    adj_alist[edge_count].in = u;
    adj_alist[edge_count].out = v;
    edge_count++;
}
 
// 간단 queue
typedef int element;
int  front, rear;
element  queue[MAX_VERTICES+2];
 
void init()
{
    front = rear = 0;
}
 
int is_empty()
{
    return (front == rear);
}
 
void enqueue(element item)
{
    rear++;
    queue[rear] = item;
}
 
element dequeue()
{
    front++;
    return queue[front];
}
 
// BFS 이해가 쉽게 인접 행렬로 구현
void bfs_list(int v)
{
    int w;
    init();
    visited[v] = TRUE;
    printf("%d ", v); 
    enqueue(v);
    while (!is_empty()) {
        v = dequeue();
        for (w = 0; w < edge_count; w++ ){
            if (adj_alist[w].in==&& !visited[adj_alist[w].out]) {
                visited[adj_alist[w].out] = TRUE;
                printf("%d ", adj_alist[w].out);
                enqueue(adj_alist[w].out);
            }
        }
    }
}
 
main()
{
    int i;
 
    graph_init();
 
    insert_edge(19);
    insert_edge(15);
    insert_edge(12);
    insert_edge(23);
    insert_edge(34);
    insert_edge(58);
    insert_edge(56);
    insert_edge(67);
    insert_edge(910);
    bfs_list(1);
}
cs


결과


1
1 9 5 2 10 8 6 3 7 4
cs


기존 대비 BFS 내부의 연결된 간선 선택하는 부분이 변경되었습니다.


출력 결과는 이전과 다르지만 오른쪽 왼쪽 가운데 순서는 관계없고 level 단위로 처리만 되면 BFS이며 이것도 BFS 결과입니다.






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