Вместо того, чтобы дублировать данные в вашем списке смежности, просто включите ссылки (индексы или указатели массива) на структуры, описывающие узлы.
Например, скажем, вы описываете свои узлы, используя связанный список, скажем,
typedef struct node_list node_list;
struct node_list {
struct node_list *next;
size_t len;
size_t flag; /* Not usually needed, but sometimes useful */
char data[]; /* C99 flexible array member */
};
Чтобы найти существующий узел или добавить новый узел, вы можете использовать
node_list *node_list_node(node_list **rootptr, const char *name)
{
const size_t namelen = (name) ? strlen(name) : 0;
node_list **prev = rootptr, *curr;
if (!rootptr)
return NULL; /* Error: No reference to node list root! */
if (namelen < 1)
return NULL; /* Error: Empty name! */
while ((curr = *prev))
if (curr->len == namelen && !memcmp(curr->data, name, namelen))
return curr;
else
prev = &(curr->next);
curr = malloc(sizeof (node_list) + name_len + 1);
if (!curr)
return NULL; /* Not enough memory */
curr->next = NULL;
curr->len = namelen;
memcpy(curr->data, name, namelen + 1);
*prev = curr;
return curr;
}
Затем вы можете определить ребра графа как другой связанный список, скажем,
typedef struct adjacency_list adjacency_list;
struct adjacency_list {
struct adjacency_list *next;
struct node_list *edge_from;
struct node_list *edge_to;
};
так, чтобы добавить ребро (без проверки на дубликаты) так же просто, как
adjacency_list *add_edge(node_list **node, adjacency_list **edge,
const char *from, const char *to)
{
node_list *node_from, *node_to;
adjacency_list *newedge;
if (!node || !edge || !from || !*from || !to || !*to)
return NULL;
node_from = node_list_node(node, from);
node_to = node_list_node(node, to);
if (!node_from || !node_to)
return NULL;
newedge = malloc(sizeof (adjacency_list));
if (!newedge)
return NULL;
newedge->edge_from = node_from;
newedge->edge_to = node_to;
/* Prepend to the existing adjacency list. */
newedge->next = *edge;
*edge = newedge;
return newedge;
}
Конечно, вы должны позаботиться о том, чтобы не перераспределять или освобождать node_list
, если на него ссылается какой-либо объект adjacency_list
, потому что перераспределение может переместить объект. (Опять же, вы можете настроить объекты adjacency_list
, проверив их все, но если вы думаете, что можете это сделать, обычно лучше использовать массив указателей, а не связанных списков, и использовать индекс массива вместо указателя сам ссылаться на каждый узел.)
Если вы хотите вывести (под) граф, описанный связанным списком adjacency_list
, в формате Graphviz Dot, но вывести только те узлы, которые включены в список, в элемент node_list
входит элемент flag
в удобной Например:
void fgraph(FILE *out, adjacency_list *edges)
{
adjacency_list *curredge;
if (!out)
return;
/* First, clear the 'flag' field in all referred to nodes.
(We actually only need one bit, though.) */
for (curredge = edges; curredge != NULL; curredge = curredge->next) {
curredge->edge_from->flag = 0;
curredge->edge_to->flag = 0;
}
/* Print a directed graph DOT preamble. */
fprintf(out, "digraph {\n");
/* Print each referred to node, but only once. */
for (curredge = edges; curredge != NULL; curredge = curredge->next) {
if (!curredge->edge_from->flag) {
node_list *currnode = curredge->edge_from;
currnode->flag = 1;
fprintf(out, " \"%p\" [ label=\"%s\" ];\n",
(void *)currnode, currnode->data);
}
if (!curredge->edge_to->flag) {
node_list *currnode = curredge->edge_to;
currnode->flag = 1;
fprintf(out, " \"%p\" [ label=\"%s\" ];\n",
(void *)currnode, currnode->data);
}
}
/* Print each edge in the (sub)graph. */
for (curredge = edges; curredge != NULL; curredge = curredge->next) {
fprintf(out, " \"%p\" -> \"%p\";\n",
(void *)(curredge->edge_from),
(void *)(curredge->edge_to));
}
/* Done. */
fprintf(out, "}\n");
}
Затем вы можете использовать инструменты Graphviz, например dot
, twopi
или circo
, чтобы создать изображение графика.