广度是尽可能的找同一层的结点,深度是尽可能找下一层的结点,需要设置数组记录某个结点是否被访问过,如果没有被访问过,就进行访问,注意广度需要用队列的方式完成。
package graph;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.LinkedList;
public class graph {
private ArrayList<String> vertexList; //存储结点集合
private int[][] edges; //存储图对应的邻接矩阵
private int numOfEdges;//表示表的数目
//定义数组boolean[],记录某个结点是否被访问
private boolean[] isVisited;
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
int n = 8;
String Vertexs[] = {"1","2","3","4","5","6","7","8"};
//创建图对象
graph Graph = new graph(n);
//循环的添加结点
for(String vertex : Vertexs) {
Graph.insertVertex(vertex);
}
//添加边
// A-B A-C B-C B-D B-E
Graph.insetEdge(0, 1, 1);
Graph.insetEdge(0, 2, 1);
Graph.insetEdge(1, 3, 1);
Graph.insetEdge(1, 4, 1);
Graph.insetEdge(3, 7, 1);
Graph.insetEdge(4, 7, 1);
Graph.insetEdge(2, 5, 1);
Graph.insetEdge(2, 6, 1);
Graph.insetEdge(5, 6, 1);
Graph.showGraph();
//深度遍历
System.out.println("深度遍历");
Graph.DFS();
System.out.println("广度遍历");
Graph.BFS();
}
public graph(int n) {
//初始化矩阵和vertexList
edges = new int[n][n];
vertexList = new ArrayList<String>(n);
numOfEdges = 0;
isVisited = new boolean[n];
}
//根据前一个邻接结点的下标获取下一个
public int getNexthbor(int v1,int v2) {
for(int j = v2 +1; j < vertexList.size(); j++) {
if(edges[v1][j] > 0)
return j;
}
return -1;
}
///得到第一个邻接结点的下标
//如果存在 返回对应下标
public int getFirstNeighbor(int index) {
for(int j = 0; j < vertexList.size(); j++)
if(edges[index][j] > 0)
return j;
return -1;
}
//遍历所有结点进行BFS
private void BFS() {
for(int i = 0; i < getNumOfVertex(); i++) {
BFS(isVisited,i);
}
}
//对一个结点进行广度优先遍历
private void BFS(boolean[] isVistied, int i) {
int u; // 表示队列的头结点对应下标
int w; //邻接结点
//队列,记录结点访问的顺序
LinkedList queue = new LinkedList();
//访问结点,输出结点信息
System.out.println(getValueByIndex(i)+"=>");
isVistied[i] = true;
//将结点加入队列
queue.add(i);
while(!queue.isEmpty()) {
//取出队列的头结点
u = (Integer)queue.removeFirst();
w = getFirstNeighbor(u);
while(w != -1) {
//是否访问
if(!isVisited[w]) {
//System.out.println(getValueByIndex(w)+"=>");
isVisited[w] = true;;
queue.addLast(w);
}
//以u为中心,找下一个邻居
w = getNexthbor(u,w);
}
}
}
//DFS
public void DFS(boolean[] isVisited,int i) {
//首先访问该结点
System.out.println(getValueByIndex(i) + "->");
isVisited[i] = true;
//查找这个结点的邻接结点
int w = getFirstNeighbor(i);
while(w != -1) {
if(!isVisited[w]) {
DFS(isVisited,w);
}
//如果已经被访问过
else {
w = getNexthbor(i,w);
}
}
}
//对DFS进行重载 遍历所有的结点并进行DFS
public void DFS() {
//遍历所有的结点进行DFS
for(int i = 0; i < getNumOfVertex(); i++) {
if(!isVisited[i]) {
DFS(isVisited,i);
}
}
}
public int getNumOfVertex() {
return vertexList.size();
}
//返回结点i(下标对应的数据)
public String getValueByIndex(int i) {
return vertexList.get(i);
}
//返回v1和v2的值
public int getWeight(int v1, int v2) {
return edges[v1][v2];
}
public int getNumOfEdges() {
return numOfEdges;
}
public void insetEdge(int v1, int v2, int weight) {
edges[v1][v2] = weight;
edges[v2][v1] = weight;
numOfEdges++;
}
// 插入结点
public void insertVertex(String vertex) {
vertexList.add(vertex);
}
//显示图对应的矩阵
public void showGraph() {
for(int[] link : edges) {
System.out.println(Arrays.toString(link));
}
}
}