package com.atguigu.graph;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
/**
* 图的简单实现
*
* @author Dxkstart
* @create 2022-04-11-16:18
*/
public class Graph {
private ArrayList<String> varTextList; // 存储顶点
private int[][] edges; // 存储图对应的邻接矩阵
private int numOfEdges; // 表示边的个数
private boolean[] isVisited; // 记录某个节点是否被访问
public static void main(String[] args) {
int n = 5;// 节点的个数
String VarTexValue[] = {"A", "B", "C", "D", "E"};
// 创建图对象
Graph graph = new Graph(n);
// 添加
for (String str : VarTexValue) {
graph.add(str);
}
// 添加边 A-B A-C B-C B-D B-E
graph.addEdge(0, 1, 1); // A-B
graph.addEdge(0, 2, 1); // A-C
graph.addEdge(1, 2, 1); // B-C
graph.addEdge(1, 3, 1); // B-D
graph.addEdge(1, 4, 1); // B-E
// 显示图的矩阵
graph.showGraph();
// 测试深度优先遍历
graph.dfs();
}
// 构造器
public Graph(int n) {
// 初始化矩阵和varTextList
edges = new int[n][n];
varTextList = new ArrayList<String>(n);
numOfEdges = 0;
isVisited = new boolean[n];
}
// 插入节点
public void add(String varText) {
varTextList.add(varText);
}
// 添加边
/**
* @param v1 表示点的下标
* @param v2 表示第二个顶点对应的下标
* @param weight 表示边的权值
*/
public void addEdge(int v1, int v2, int weight) {
edges[v1][v2] = weight;
edges[v2][v1] = weight;
numOfEdges++;
}
// 返回节点的个数
public int getNumOfVarText() {
return varTextList.size();
}
// 返回边的数目
public int getNumOfEdges() {
return numOfEdges;
}
// 返回节点i(下标) 对应的数据
public String getValueByIndex(int i) {
return varTextList.get(i);
}
// 返回v1和v2的权值
public int getWeight(int v1, int v2) {
return edges[v1][v2];
}
// 显示图对应的矩阵
public void showGraph() {
for (int[] link : edges) {
System.err.println(Arrays.toString(link));
}
}
// 得到当前节点的第一个邻接节点的下标
/**
* @param index 当前节点的下标
* @return 如果存在就返回下标,否则返回-1
*/
public int getFirstNeighbor(int index) {
for (int i = 0; i < varTextList.size(); i++) {
if (edges[index][i] > 0) {
return i;
}
}
return -1;
}
// 根据当前节点的下标获取下一个节点的下标
// v1,v2是当前节点的行和列下标
public int getNextNeighbor(int v1, int v2) {
for (int i = v2 + 1; i < varTextList.size(); i++) {
if (edges[v1][i] > 0) {
return i;
}
}
return -1;
}
// 深度优先遍历算法
public void dfs(boolean[] isVisited , int i) {
// 先访问当前节点
System.out.print(getValueByIndex(i) + " -> ");
// 将当前节点置为已访问
isVisited[i] = true;
// 查找当前节点的第一个邻接节点
int w = getFirstNeighbor(i);
while (w != -1) {
if (!isVisited[w]) {
dfs(isVisited,w);
}
// 如果w节点已经被访问过了
w = getNextNeighbor(i,w);// 2 , 0
}
}
// 对dfs进行重载,遍历所有的节点,并进行dfs
public void dfs() {
// 遍历所有的节点,进行dfs【回溯】
for (int i = 0; i < getNumOfVarText(); i++) {
if (!isVisited[i]) {
dfs(isVisited,i);
}
}
}
}