图的存储,搜索,遍历,广度优先算法和深度优先算法,最小生成树-Java实现
1)用邻接矩阵方式进行图的存储。如果一个图有n个节点,则可以用n*n的二维数组来存储图中的各个节点关系。

对上面图中各个节点分别编号,ABCDEF分别设置为012345。那么AB AC AD 关系可以转换为01 02 03, BC BE BF 可以转换为12 14 15, EF可以转换为45。换句话所,我们将各个节点关系存储在一个n*n的二位数组中,数组下标分别对应A-F,有关系的两个节点,在数组中用1表示,否则用0表示。这上图关系可以用6*6数组表示为:

2)深度优先进行图的遍历以及将图转换为最小生成树
深度优先的原则是从根节点开始,依次寻找后继的第一个子节点,直到没有后继为止。然后回到根节点,寻找根的第二个子节点,然后再依次寻找他的后继,直到没有后继为止。以此类推,直到所有节点都被遍历为止。实现深度优先遍历,有一个回朔的过程,所以需要用栈这种数据结构。
3)广度优先进行图的遍历以及将图转换为最小生成树
广度优先原则是从根节点开始,先将根的所有后继找出来,然后依次将所有后继的后继再找出来。以此类推,直到所有元素节点都被遍历。实现广度优先,是一个顺序过程,所以这里需要用到队列或者链表这种数据结构。
下面是代码实现:
package org.lyk.impl; import java.util.ArrayList;
import java.util.Queue;
import java.util.Stack; public class Graph
{
private class Node
{
private boolean wasVisited;
private char data; public Node(char data)
{
this.data = data;
this.wasVisited= false;
}
} private Node[] nodes;
private int[][] adjMetrix;
private int maxSize;
private int index;
public Graph()
{
this.maxSize = 6;
this.index = 0;
this.nodes= new Node[this.maxSize];
this.adjMetrix = new int[this.maxSize][this.maxSize];
} /**
* 增加节点
* @param data
* @throws Exception
*/
public void add(char data) throws Exception
{
if(this.index >= this.maxSize)
{
throw new Exception("数组已满");
}
else
{
this.nodes[index++]= new Node(data);
}
} /**
* 设置图中各个节点关系
* @param x
* @param y
* @throws Exception
*/
public void setRelation(int x,int y) throws Exception
{
if(x < this.maxSize && y < this.maxSize)
{
this.adjMetrix[x][y] = 1;
this.adjMetrix[y][x] = 1;
}
else
{
throw new Exception("下标错误!");
}
} /**
* 广度优先对图进行遍历
* @param x
* @throws Exception
*/
public void showBreathFirst(int x) throws Exception
{
if(x >= 0 && x < this.index)
{
java.util.List<Integer> list = new java.util.ArrayList<>();
int current = 0;
list.add(x);
this.nodes[list.get(current)].wasVisited = true;
while(current < list.size())
{
System.out.println(this.nodes[list.get(current)].data); int nextSuccessor = this.getNextSuccessor(list.get(current));
while(nextSuccessor != -1)
{
list.add(nextSuccessor);
this.nodes[nextSuccessor].wasVisited = true;
nextSuccessor = this.getNextSuccessor(list.get(current));
}
current++;
} this.resetNodes();
}
else
{
throw new Exception("下标越界");
}
} /**
* 深度优先对图进行遍历
* @param x
* @throws Exception
*/
public void showDeepFirst(int x) throws Exception
{
if(x < this.index && x >= 0)
{
Stack<Integer> stack = new Stack<>();
stack.push(x);
System.out.println(this.nodes[x].data);
this.nodes[x].wasVisited = true;
while(!stack.isEmpty())
{
int temp = stack.peek();
int nextSuccessor = this.getNextSuccessor(temp);
if(nextSuccessor == -1)
{
stack.pop();
}
else
{
stack.push(nextSuccessor);
System.out.println(this.nodes[nextSuccessor].data);
this.nodes[nextSuccessor].wasVisited = true;
}
}
this.resetNodes();
}
else
{
throw new Exception("下标错误");
} } /**
* 广度优先-最小生成树
* @param x
* @throws Exception
*/
public void toMSTBreathFirst(int x ) throws Exception
{
if(x >= 0 && x < this.index)
{
java.util.List<Integer> list = new java.util.ArrayList();
int current = 0;
list.add(x);
this.nodes[list.get(current)].wasVisited = true;
while(current < this.index)
{
int successor = this.getNextSuccessor(list.get(current));
while(successor != -1)
{
list.add(successor);
System.out.println(this.nodes[list.get(current)].data + "->" + this.nodes[successor].data);
this.nodes[successor].wasVisited = true;
successor = this.getNextSuccessor(list.get(current));
}
current++;
}
}
else
{
throw new Exception("下标错误");
}
} /**
* 深度优先求最小生成树
* @param x
* @throws Exception
*/
public void toMSTDeepFirst(int x) throws Exception
{
if(x < this.index && x >=0)
{
Stack<Integer> stack = new Stack<Integer>();
stack.push(x);
this.nodes[x].wasVisited = true;
while(!stack.isEmpty())
{
int current = stack.peek();
int nextSuccessor = this.getNextSuccessor(current);
if(nextSuccessor == -1)
{
stack.pop();
}
else
{
stack.push(nextSuccessor);
this.nodes[nextSuccessor].wasVisited = true;
System.out.print(this.nodes[current].data);
System.out.print("-");
System.out.print(this.nodes[nextSuccessor].data);
System.out.print(" ");
}
} this.resetNodes();
}
else
{
throw new Exception("下标错误");
}
} private int getNextSuccessor(int x)
{
for(int i = 0; i <this.maxSize; i++)
{
if(this.adjMetrix[x][i] != 0 && this.nodes[i].wasVisited == false)
{
return i;
}
}
return -1;
} private void resetNodes()
{
for(int i = 0; i < this.index; i++)
{
this.nodes[i].wasVisited = false;
}
}
}
Graph
图的存储,搜索,遍历,广度优先算法和深度优先算法,最小生成树-Java实现的更多相关文章
- 图的存储及遍历 深度遍历和广度遍历 C++代码实现
/*图的存储及遍历*/ #include<iostream> using namespace std; //----------------------------------- //邻接 ...
- 图的存储与遍历C++实现
1.图的存储 设点数为n,边数为m 1.1.二维数组 方法:使用一个二维数组 adj 来存边,其中 adj[u][v] 为 1 表示存在 u到 v的边,为 0 表示不存在.如果是带边权的图,可以在 a ...
- 图的遍历(搜索)算法(深度优先算法DFS和广度优先算法BFS)
图的遍历的定义: 从图的某个顶点出发访问遍图中所有顶点,且每个顶点仅被访问一次.(连通图与非连通图) 深度优先遍历(DFS): 1.访问指定的起始顶点: 2.若当前访问的顶点的邻接顶点有未被访问的,则 ...
- 数据结构作业——图的存储及遍历(邻接矩阵、邻接表+DFS递归、非递归+BFS)
邻接矩阵存图 /* * @Author: WZY * @School: HPU * @Date: 2018-11-02 18:35:27 * @Last Modified by: WZY * @Las ...
- 【算法导论】图的广度优先搜索遍历(BFS)
图的存储方法:邻接矩阵.邻接表 例如:有一个图如下所示(该图也作为程序的实例): 则上图用邻接矩阵可以表示为: 用邻接表可以表示如下: 邻接矩阵可以很容易的用二维数组表示,下面主要看看怎样构成邻接表: ...
- C++编程练习(9)----“图的存储结构以及图的遍历“(邻接矩阵、深度优先遍历、广度优先遍历)
图的存储结构 1)邻接矩阵 用两个数组来表示图,一个一维数组存储图中顶点信息,一个二维数组(邻接矩阵)存储图中边或弧的信息. 2)邻接表 3)十字链表 4)邻接多重表 5)边集数组 本文只用代码实现用 ...
- 【算法导论】图的深度优先搜索遍历(DFS)
关于图的存储在上一篇文章中已经讲述,在这里不在赘述.下面我们介绍图的深度优先搜索遍历(DFS). 深度优先搜索遍历实在访问了顶点vi后,访问vi的一个邻接点vj:访问vj之后,又访问vj的一个邻接点, ...
- 邻接矩阵实现图的存储,DFS,BFS遍历
图的遍历一般由两者方式:深度优先搜索(DFS),广度优先搜索(BFS),深度优先就是先访问完最深层次的数据元素,而BFS其实就是层次遍历,每一层每一层的遍历. 1.深度优先搜索(DFS) 我一贯习惯有 ...
- js图的数据结构处理----邻链表,广度优先搜索,最小路径,深度优先搜索,探索时间拓扑
//邻居连表 //先加入各顶点,然后加入边 //队列 var Queue = (function(){ var item = new WeakMap(); class Queue{ construct ...
随机推荐
- Hilbert space
Definition A Hilbert space H is a real or complex inner product space that is also a complete metric ...
- Positive-definite matrix
In linear algebra, a symmetric n × n real matrix M is said to be positive definite if zTMz is positi ...
- 最大流 总结&&做题记录
最近一直很忙,为了节省时间,从今以后的题解会 一个专题 写一篇. 刷了一些题后,有了以下总结: 模型要点: 1.构造流量平衡,在满足流量平衡的情况下,找到要让什么最大. 2.一般用于判断性问题,即所有 ...
- [FTP] Pure-FTPd SSL/TLS 配置方法
一.准备 & 安装启用 Pure-FTPd SSL/TLS 连接方式在安装时需要检查以下两项:1.系统中是否已经安装了 openssl 和 openssl-devel 包?2.在编译 Pure ...
- Extjs改变树节点的勾选状态
Extjs改变树节点的勾选状态 今天系统中有处地方需要一个功能点击一个按钮后将树节点前的复选框去掉,变成没有选择的状态.网上搜索了半天,然后自己查查API,终于找到解决办法了,下面把方法贴出来. 在E ...
- 建筑行业如何用BPM替换OA?
2015年4月,K2正式与上海水石建筑规划设计有限公司签约. 为提高公司运作流程的效率,有效的对各流程的运作管理和优化,降低成本,同时提高公司的资金管理水平,水石公司利用K2系统作为整个公司流程的管理 ...
- json对象转换为json字符串
今天浏览网页的时候看到这个题也是一道很经典的题目了 var str ='aaaaaaajsdjdfkdkg'; ,]; var obj={}; ;i<str.length;i++){ if(!o ...
- CloseableHttpResponse的使用
*************************** *这篇随手弄出来了,很急躁,有空再改 *************************** 基本逻辑是: 1.定义一个客户端 2.定义一个方法 ...
- JavaScript作用域学习笔记
重点知识点摘要 一 函数对象和其它对象一样,拥有可以通过代码访问的属性和一系列仅供JavaScript引擎访问的内部属性 其中一个内部属性是[[Scope]],由ECMA-262标准第三版定义,该内部 ...
- CCLabel在最大宽度已知的情况下如何获取实际宽高
当前环境在cocos2.2.6, 在UI摆图中,会遇到一种情况就是 设定了label的最大宽度MAX_WIDTH,但label的内容是动态的,如何在label输入了文字之后获取label的真实宽高? ...