Создание списка смежности в C++ для ориентированного графика

вы можете использовать вектор в узле, как список смежности.

class node {
  int value;
  vector<node*> neighbors;
 };

если график известен во время компиляции, вы можете использовать массив, но это "немного" сложнее. Если вы знаете только размер графа (во время компиляции) вы можете сделать что-то подобное.

template<unsigned int N>
class graph {
  array<node, N> nodes;
 }

чтобы добавить соседа, вы делаете что-то вроде этого (не забывайте нумерацию с нуля):

nodes[i].neighbors.push_back(nodes+j); //or &nodes[j]

конечно, вы можете сделать список смежности без указателя и работать "над столом. Чем у тебя vector<int> в узле и вы нажимаете номер соседа. При обоих представлениях графика вы можете реализовать все алгоритмы, которые используют список смежности.

и, наконец, я мог бы добавить. Некоторые используют список вместо вектора, потому что удаление в O (1) времени. Ошибка. Для большинства алгоритмов порядок в списке смежности не важен. Таким образом, вы можете удалить любой элемент из vector в O (1) времени. Просто поменять это с последним элементом,pop_back и O (1) сложности. Что-то вроде этого:--25-->

if(i != number_of_last_element_in_list) //neighbors.size() - 1
 swap(neighbors[i], neighbor.back());
neighbors.pop_back();

конкретный пример (у вас есть вектор в узле, C++11 (!)):

//creation of nodes, as previously
constexpr unsigned int N = 3;
array<node,N> nodes; //or array<node, 3> nodes;
//creating edge (adding neighbors), in the constructor, or somewhere
nodes[0].neighbors = {&nodes[1]};
nodes[1].neighbors = {&nodes[0], &nodes[1]};
//adding runtime, i,j from user, eg. i = 2, j = 0
nodes[i].neighbors.push_back(&nodes[j]); //nodes[2].neighbors = {&nodes[0]};

я считаю, что это ясно. От 0 вы можете пойти к 1 С 1 to 0 и к себе, и (как в например.) от 2 to 0. Это направленный граф. Если вы хотите неориентироваться, вы должны добавить адреса соседей обоих узлов. Можно использовать числа вместо указателей. vector<unsigned int> на class node и отодвигая номера, ни адреса.

как мы знаем, что вам не нужно использовать указатели. Вот пример этого.

когда количество вершин может измениться, вы можете использовать вектор узлов (vector<node>) вместо массива, и просто изменение размера. Остальное остается неизменным. Например:

vector<node> nodes(n); //you have n nodes
nodes.emplace_back(); //you added new node, or .resize(n+1)
//here is place to runtime graph generate
//as previously, i,j from user, but now you have 'vector<unsigned int>' in node
nodes[i].neighbors.push_back(j);

а вы не могу стереть узел, это нарушения нумерации! Если вы хотите что-то стереть, вы должны использовать список (list<node*>) указателей. В противном случае вы должны сохранить несуществующие вершины. Здесь порядок имеет значение!

по линии nodes.emplace_back(); //adding node, безопасно с графиком без указателей. Если вы хотите использовать указатели, вы преимущественно не стоит изменить размер графика. Вы можете случайно изменить адрес некоторых узлов, при добавлении вершины, когда vector будет скопирован на новое место (из космоса).

один способ справиться с этим-использовать заповедник, хотя вы должны знать максимальный размер графа! Но на самом деле я призываю вас не использовать vector для сохранения вершин, когда вы используете указатели. Если вы не знаете реализации, более безопасным может быть управление собственной памятью (например, смарт-указатели. shared_ptr или просто new).

node* const graph = new node[size]; //<-- It is your graph.
//Here no address change accidentally.

используя vector as список смежности всегда штраф в размере! Нет никаких шансов измените адрес узла.