如何在C ++中以網格形狀制作無向和無權圖

Question

我正在嘗試實現一個for循環，以網格形狀（包括對角線）初始化圖形。 基本上，我有一個要初始化的數組，該數組要在圖形中復制。 因此，我有一個嵌套的for循環，其中包含多個if語句。 if語句用於處理特殊情況，即索引1,1處的元素只有3個鄰居。

我知道我的圖形函數有效，因為如果我手動對其進行初始化，它不會分段錯誤並打印正確的BFS，但是我的循環分段錯誤會出現。 請看一下：

圖類：

Graph::Graph(int V)
{
    this->V = V;
    adj = new list<int>[V];

}

void Graph::addEdge(int v, int w)
{
    adj[v].push_back(w); // Add w to v’s list.
}

void Graph::BFS(int s, int d)
{
    // Mark all the vertices as not visited
    bool *visited = new bool[V];
    int trail[V];
    for(int i = 0; i < V; i++){
        visited[i] = false;
        trail[i] = -1;

    }
  // Create a queue for BFS
  list<int> queue;

// Mark the current node as visited and enqueue it
visited[s] = true;
queue.push_back(s);

// 'i' will be used to get all adjacent vertices of a vertex
list<int>::iterator i;

while(!queue.empty())
{

    // Dequeue a vertex from queue and print it
    s = queue.front();
    if(s == d){

        break;
    }
    else

    queue.pop_front();

    // Get all adjacent vertices of the dequeued vertex s
    // If a adjacent has not been visited, then mark it visited
    // and enqueue it
    for(i = adj[s].begin(); i != adj[s].end(); ++i)
    {
        if(!visited[*i])
        {
            visited[*i] = true;
            queue.push_back(*i);
            trail[*i] = s;
        }

    }

 }
int x = d;
while(x != -1){

   cout<<x<<endl;
   x = trail[x];


   }  
}

在主程序中：

int num = 2;

int arr[num+1][num+1];
int x = 1;
for(int i = 1; i<=num; i++){
    for(int j = 1; j<= num; j++){

        arr[i][j] = x;


        cout<<x<<" ";
        x++;

    }
    cout<<endl;

}

int max = 2;
Graph g(max+1);

for(int row = 1; row <= max; row++){

    for(int col = 1; col <= max; col++){

        if(row == 1 && col == 1){

            g.addEdge(arr[row][col],(arr[row][col] +1));
            g.addEdge(arr[row][col],(arr[row][col] +max));
            g.addEdge(arr[row][col],(arr[row][col] + max+1));

        }
        else if(row ==1 && col == max){
            g.addEdge(arr[row][col],(arr[row][col]-1));
            g.addEdge(arr[row][col],(arr[row][col]+max));
            g.addEdge(arr[row][col],(arr[row][col]+max-1));


        }

        else if(row == max && col == max){
            g.addEdge(arr[row][col],(arr[row][col]-1));
            g.addEdge(arr[row][col],(arr[row][col]-max));
            g.addEdge(arr[row][col],(arr[row][col]-max-1));

        }
        else if(row == max && col == 1){
            g.addEdge(arr[row][col],(arr[row][col]-max));
            g.addEdge(arr[row][col],(arr[row][col]-max+1));
            g.addEdge(arr[row][col],(arr[row][col]+1));

        }
        else if(row == max){
            g.addEdge(arr[row][col],(arr[row][col]-1));
            g.addEdge(arr[row][col],(arr[row][col]+1));
            g.addEdge(arr[row][col],(arr[row][col]-max));
            g.addEdge(arr[row][col],(arr[row][col]-max-1));
            g.addEdge(arr[row][col],(arr[row][col]-max+1));

        }
        else if(col == max){

            g.addEdge(arr[row][col],(arr[row][col]-1));
            g.addEdge(arr[row][col],(arr[row][col]-max));
            g.addEdge(arr[row][col],(arr[row][col]+max));
            g.addEdge(arr[row][col],(arr[row][col]-max-1));
            g.addEdge(arr[row][col],(arr[row][col]+max-1));

        }
        else if(col == 1){
           g.addEdge(arr[row][col],(arr[row][col]+1));
           g.addEdge(arr[row][col],(arr[row][col]+max));
           g.addEdge(arr[row][col],(arr[row][col]-max));
           g.addEdge(arr[row][col],(arr[row][col]-max+1));
           g.addEdge(arr[row][col],(arr[row][col]+max+1));

        }
        else if(row == 1){
            g.addEdge(arr[row][col],(arr[row][col]-1));
            g.addEdge(arr[row][col],(arr[row][col]+1));
            g.addEdge(arr[row][col],(arr[row][col]+max));
            g.addEdge(arr[row][col],(arr[row][col]+max-1));
            g.addEdge(arr[row][col],(arr[row][col]+max+1));

        }
        else{

            g.addEdge(arr[row][col],(arr[row][col]+1));
            g.addEdge(arr[row][col],(arr[row][col]-1));
            g.addEdge(arr[row][col],(arr[row][col]+max));
            g.addEdge(arr[row][col],(arr[row][col]-max));
            g.addEdge(arr[row][col],(arr[row][col]-max-1));
            g.addEdge(arr[row][col],(arr[row][col]-max+1));
            g.addEdge(arr[row][col],(arr[row][col]+max-1));
            g.addEdge(arr[row][col],(arr[row][col]+max+1));
        }
    }
}

注意：我希望圖形頂點從1開始但不從0開始。這就是為什么矩陣中有額外的行和列的原因。 另外，我的圖要求在兩個方向上都添加一條邊，因此它將是1 ---> 0和0 ---> 1。

Answer 1

看來您的構造函數僅分配N個鄰接列表，但是您隨后定義了N × N個節點。 調用addEdge()並將這些節點中的每個節點作為第一個參數，當到達節點N +1時，它將嘗試寫到adj的末尾並導致緩沖區溢出。

要在將來捕獲這種錯誤，可以將adj定義為std::vector ，它帶有邊界檢查。 這將完成所有可能的工作，為您添加節點，並修復由於缺少刪除arr的析構函數而導致的內存泄漏。 如果由於某種原因您不能使用std::vector或std::array ，我的建議是至少使用諸如assert(v < V);這樣的行手動進行邊界檢查assert(v < V); 在Graph::addEdge() 。