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TUhjnbcbe - 2021/1/18 3:00:00
图系列(一)

1.相关概念

应用:图应用很广泛比如社交网络、地图导航、游戏开发等

有向图:

入度/出度:比如上面的有环3节点入度是2出度是1

无向图:(其实类似每一条边有2条入度和出度的有向图)

有权图:边可以拥有权值

连通图:如果无向图中任意2个顶点都是连通的

实现方式

邻接矩阵(一维数组存放顶点信息,二维数组存放边信息和权值,相比邻接表比较浪费内存)

邻接表(链表实现)

以下是图的基础接口、顶点定义、边定义

//顶点数量intverticesSize();//边数量intedgesSize();//操作顶点voidaddVertex(Vv);voidremoveVertex(Vv);//操作边voidaddEdge(VfromV,VtoV);voidaddEdge(VfromV,VtoV,Eweight);voidremoveEdge(VfromV,VtoV);privatestaticclassVertexV,E{VvalueSetEdgeV,EinEdges=newHashSet();SetEdgeV,EoutEdges=newHashSet();Vertex(Vvalue){this.value=value;}}privatestaticclassEdgeV,E{VertexV,Efrom;VertexV,Eto;}

图的两种常见的遍历方式:

广度优先搜索(BreadthFirstSearch,BFS)(二叉树层序遍历就是一种BFS借助队列)

privatevoidbfs(VertexV,EbeginVertex){SetVertexV,EvisitedVertices=newHashSet();QueueVertexV,Equeue=newLinkedList();queue.offer(beginVertex);visitedVertices.add(beginVertex);while(!queue.isEmpty()){VertexV,Evertex=queue.poll();System.out.println(vertex.value);for(EdgeV,Eedge:vertex.outEdges){if(visitedVertices.contains(edge.to))continue;queue.offer(edge.to);visitedVertices.add(edge.to);}}}

深度优先搜索(DepthFirstSearch,DFS)(二叉树前序遍历就是一种DFS借助栈)

//递归实现privatevoiddfs(VertexV,Evertex,SetVertexV,EvisitedVertices){System.out.println(vertex.value);visitedVertices.add(vertex);for(EdgeV,Eedge:vertex.outEdges){if(visitedVertices.contains(edge.to))contains;dfs(edge.to,visitedVertices);}}//非递归实现privatevoiddfs(VertexV,EbeginVertex){SetVertexV,EvisitedVertices=newHashSet();StackVertexV,Estack=newStack();stack.push(beginVertex);visitedVertices.add(beginVertex);System.out.println(beginVertex.value);while(!stack.isEmpty()){VertexV,Evertex=stack.pop()for(EdgeV,Eedge:vertex.outEdges){if(visitedVertices.contains(edge.to))continue;stack.push(edge.from);stack.push(edge.to);visitedVertices.add(edge.to);System.out.println(edge.to.value);break;}}}PS:未完待续,觉得写的不错的各位观众老爷点点左上角
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