java数据结构----图的遍历应用举例：编程实现判断一个有向图中任意给定的两个顶点之间是否存在一条长度为k的简单路径

数据结构系列是我学习做的笔记，会持续更新，源码分享在github:数据结构，当然你也可以从下面的代码片中获取
注：github代码更新会有延迟，关注不迷路😄

图的遍历应用举例2

题目：编程实现判断一个有向图中任意给定的两个顶点之间是否存在一条长度为k的简单路径

简单路径：指图G(V，E)中路径上的顶点都不相同的路径

其中，涉及到：接口 IGraph 和类 ALGraph 详见博文图的存储结构之邻接表
当然也可以访问我的github，获取完整项目代码(注：更新有延迟)，地址见博文开头

package code.Graph;
/**
 * 图的遍历方法应用举例2
 *
 * 题目：
 *      编程实现判断一个有向图中任意给定的两个顶点之间是否存在一条长度为k的简单路径
 *
 *      简单路径：指图G(V，E)中路径上的顶点都不相同的路径
 * */
public class GraphSearchExample2 {
    private boolean [] visited; //访问标志数组

    private int i = 0;  //辅助变量，在遍历过程中用于记录从起点出发的路径长度

    private boolean find = false;   //标志着是否已经找到了指定长度的路径

    /**
     * @param G 图
     * @param v 第一个任意顶点
     * @param u 第二个任意顶点
     * @param k 长度
     * */
    public void findPath(IGraph G, int u, int v, int k)throws Exception{
        visited = new boolean[G.getVexNum()];
        for (int w = 0;w<G.getVexNum();w++){
            //访问数组初始化
            visited[w] = false;
        }
        findDFS(G,u,v,k);
        if (find){
            System.out.println(G.getVex(u)+"和"+G.getVex(v)+"之间存在一条长度为"+k+"的简单路径");
        }else {
            System.out.println(G.getVex(u)+"和"+G.getVex(v)+"之间不存在一条长度为"+k+"的简单路径");
        }

    }

    /**
     * @param G 图
     * @param v 第一个任意顶点
     * @param u 第二个任意顶点
     * @param k 长度
     * */
    public void findDFS(IGraph G, int u, int v, int k)throws Exception{
        if (i == k && u == v){
            find = true;
        }else if (!find){   //如果还没有找到
            visited[u] = true;
            for (int w = G.firstAdjVex(u);w >= 0;w = G.nextAdjVex(u,w)){
                if (!visited[w]){
                    if (i<k){
                        ++i;
                        //对v的尚未访问的邻接顶点w递归调用findDFS(G,u,v,k);
                        findDFS(G,w,v,k);
                    }else{
                      //若路径长度已经达到k值而仍未找到简单路径，则不再继续对当前顶点进行深度优先搜索
                        break;
                    }
                }

            }
            --i;//回退一个顶点
        }
    }

    public static ALGraph getGraphSearch_G(){
        /*
         * 构建一个有向图
         * 其中：
         *
         *       A--->B--->C--->D--->E-->F--->A
         *
         *       F--->B--->E
         *
         * */

        ArcNode ab = new ArcNode(1);
        VNode A = new VNode("A",ab);

        ArcNode bc = new ArcNode(2);
        ArcNode be = new ArcNode(4,0,bc);
        VNode B = new VNode("B",be);

        ArcNode cd = new ArcNode(3);
        VNode C = new VNode("C",cd);

        ArcNode de = new ArcNode(4);
        VNode D = new VNode("D",de);

        ArcNode ef = new ArcNode(5);
        VNode E = new VNode("E",ef);

        ArcNode fa = new ArcNode(0);
        ArcNode fb = new ArcNode(1,0,fa);
        VNode F = new VNode("F",fb);

        VNode [] vexs = {A,B,C,D,E,F};
        return new ALGraph(GraphKind.DG,6,8,vexs);
    }

    public static void main(String [] args)throws Exception{
        GraphSearchExample2 test = new GraphSearchExample2();
        test.findPath(getGraphSearch_G(),0,5,3);

    }

}