邻接矩阵用二维数组存储图的边关系,适合顶点少且频繁查询边的场景。1. 使用vector实现n×n矩阵;2. 无向图需双向设置matrixu和matrixv;3. 添加边时检查顶点合法性;4. 空间复杂度O(n²),适用于稠密图;5. 可扩展为带权图。

在C++中实现图的邻接矩阵,核心是用二维数组存储顶点之间的连接关系。适用于顶点数量不多且需要频繁查询边存在性的场景。
邻接矩阵的基本结构
邻接矩阵使用一个二维数组 matrix[n][n] 表示图,其中 n 是顶点数。若顶点 i 到 j 有边,则 matrix[i][j] 为 1(或边权),否则为 0。对于无向图,矩阵是对称的。
常见实现方式是封装在一个类中,包含顶点数、二维数组(可用 vector
代码实现示例
以下是一个简单的无向图邻接矩阵实现:
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#include#include using namespace std; class Graph { private: int vertexNum; vector > adjMatrix; public: // 构造函数,初始化矩阵 Graph(int n) : vertexNum(n) { adjMatrix.resize(n, vector (n, 0)); } // 添加边 void addEdge(int u, int v) { if (u >= 0 && u < vertexNum && v >= 0 && v < vertexNum) { adjMatrix[u][v] = 1; adjMatrix[v][u] = 1; // 无向图双向设置 } } // 删除边 void removeEdge(int u, int v) { if (u >= 0 && u < vertexNum && v >= 0 && v < vertexNum) { adjMatrix[u][v] = 0; adjMatrix[v][u] = 0; } } // 判断是否有边 bool hasEdge(int u, int v) { if (u >= 0 && u < vertexNum && v >= 0 && v < vertexNum) return adjMatrix[u][v] == 1; return false; } // 打印矩阵 void printMatrix() { for (int i = 0; i < vertexNum; ++i) { for (int j = 0; j < vertexNum; ++j) { cout << adjMatrix[i][j] << " "; } cout << endl; } } };
使用与注意事项
使用时先创建图对象,再调用方法添加边并操作:
- 初始化图时指定顶点数量,避免越界
- 添加边前做合法性检查,防止访问非法内存
- 空间复杂度为 O(n²),适合稠密图,稀疏图建议用邻接表
- 可扩展支持带权图,将 matrix 存储权重而非 0/1
基本上就这些。邻接矩阵实现简单,查边效率高,但占用空间大,根据实际需求选择即可。











