c - C语言使用队列的BFS遍历程序

Question

我现在正在研究图，并且正在使用C。当我用邻接表表示图时，我需要一个队列来进行BFS遍历。但是，我在代码方面遇到了一些问题 - 我不确定我是否很好地理解了 bfs 与队列遍历的概念。

我粘贴了下面注释的代码，希望它是可读的。有人可以检查一下，或者至少提供一些关于如何以正确的方式实现这一目标的信息吗？

程序崩溃并且还显示段错误

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
struct Queue{
    int rear;
    int front;
    int capacity;
    int* array;
};
struct adjlistnode{
    int dest;
    struct adjlistnode* next;
};
struct adjlist{
    struct adjlistnode* head;
};
struct graph{
    int V;
    struct adjlist* array;
};
int visited[100];

struct Queue* createqueue(int capacity){
    struct Queue* queue=(struct Queue*)malloc(sizeof(struct Queue));
    queue->rear = -1;
    queue->front = -1;
queue->capacity=capacity;
queue->array=(int*)malloc(sizeof(int)*capacity);
return queue;
}
int isempty(struct Queue* queue){
    return(queue->front==-1 && queue->rear==-1);
}
void enqueue(struct Queue* queue,int data){
    if(isempty(queue)){
        queue->rear=0;
        queue->front=0;
        queue->array[queue->rear]=data;
        printf("%d",queue->array[queue->rear]);
        return;
    }
queue->rear=(queue->rear+1)%queue->capacity;
queue->array[queue->rear]=data;
} 
int dequeue(struct Queue* queue){
    if(isempty(queue))
        return -1;
    int temp=queue->front;
    queue->front=(queue->front+1)%queue->capacity;
    return (queue->array[temp]); 
}
int isfront(struct Queue* queue){
    return(queue->array[queue->front]);
}
/// GRAPH FUNCTIONS
struct adjlistnode* getnewnode(int dest){
    struct adjlistnode* newnode =(struct adjlistnode*)malloc(sizeof(struct adjlistnode));
    newnode->dest=dest;
    newnode->next=NULL;
    return newnode;
}
struct graph* creategraph(int V){
    struct graph* G = (struct graph*)malloc(sizeof(struct graph));
    G->V=V;
    G->array=(struct adjlist*)malloc(V*sizeof(struct adjlist));
    for(int i=0;i<V;i++){
        G->array[i].head=NULL;
    }
 return G;
}
void addedge(struct graph* G,int src ,int dest){
    struct adjlistnode* newnode=getnewnode(dest);

    newnode->next=G->array[src].head;
    G->array[src].head=newnode; 

    newnode=getnewnode(src);

    newnode->next=G->array[dest].head;
    G->array[dest].head=newnode;
}
void printgraph(struct graph* G){
    for(int i=0;i<G->V;i++){
        struct adjlistnode* temp=G->array[i].head;
        while(temp!=NULL){
            printf("%d",temp->dest);
            temp=temp->next;
        }
        printf("\n");
    }
}
void bfs(struct graph* G,struct Queue* queue,int startvertex){


    enqueue(queue,startvertex);


    while(!isempty(queue)){
       int u=dequeue(queue);
       visited[u]=1;
       printf(" \n %d ",u);
       struct adjlistnode* temp=G->array[u].head;
       while(temp){
         if(visited[temp->dest]==0){
             visited[temp->dest]=1;
             enqueue(queue,temp->dest);
          }
       temp=temp->next;
       }

    }

}
void bfstraversal(struct graph* G,struct Queue *queue){
    int i;
    for(i=0;i<G->V;i++)
        visited[i]=0;
    for(i=0;i<G->V;i++){
        if(!visited[i]){
            bfs(G,queue,i);
        }
    }
}
 int main(){
    struct Queue* queue=createqueue(100);


    struct graph* G=creategraph(5);
    addedge(G,1,2);
    addedge(G,1,1);
    printgraph(G);
    bfstraversal(G,queue);
  //  printf("\n%d",dequeue(queue));
}

Answer 1

您的 bfs 工作正常，正如人们指出的那样，您的队列 isEmpty() 函数有一个缺陷。它应该检查 2 个条件，

1. 到目前为止，还没有元素入队或出队。为此，条件是
   (队列->前==-1 && 队列->后==-1)

2. 所有入队的元素均已出队， 例如，在队列中，您已入队 2 、 3 ，然后后部=0，前部=1。现在你已经出列了 2 个元素 这使得队列为空，rear=2，front=1。这就是后部超过前部的情况。您必须检查前索引和后索引之间的差值是否等于 1 的情况。

   ((队列->容量-(队列->前队列->后))%队列->容量) == 1

还有一个建议

排队时，最好检查队列是否已达到其容量。