利用Java函数实现图的深度优先遍历和广度优先遍历?
发布时间:2023-07-04 12:57:49
Java中,可以通过使用递归函数实现图的深度优先遍历(DFS)和使用队列实现图的广度优先遍历(BFS)。
首先,需要定义一个图的类,其中包含图的顶点数目和邻接矩阵来表示图的连接关系。然后,可以通过以下步骤实现DFS和BFS。
深度优先遍历(DFS):
1. 定义一个布尔数组来标记顶点是否已经被访问。
2. 从一个未被访问的顶点开始遍历。
3. 首先将该顶点标记为已访问,并输出该顶点的值。
4. 遍历该顶点的邻接顶点。
5. 递归调用DFS函数对邻接顶点进行遍历,直到所有顶点都被访问。
下面是Java代码示例:
class Graph {
private int v; // 顶点的个数
private LinkedList<Integer> adj[]; // 邻接表
Graph(int v) {
this.v = v;
adj = new LinkedList[v];
for (int i=0; i<v; ++i)
adj[i] = new LinkedList();
}
void addEdge(int v, int w) {
adj[v].add(w);
}
void DFSUtil(int v, boolean visited[]) {
visited[v] = true;
System.out.print(v + " ");
Iterator<Integer> i = adj[v].listIterator();
while (i.hasNext()) {
int n = i.next();
if (!visited[n])
DFSUtil(n, visited);
}
}
void DFS(int v) {
boolean visited[] = new boolean[v];
DFSUtil(v, visited);
}
}
public class Main {
public static void main(String args[]) {
Graph g = new Graph(4);
g.addEdge(0, 1);
g.addEdge(0, 2);
g.addEdge(1, 2);
g.addEdge(2, 0);
g.addEdge(2, 3);
g.addEdge(3, 3);
System.out.print("Depth First Traversal (starting from vertex 2): ");
g.DFS(2);
}
}
输出结果:
Depth First Traversal (starting from vertex 2): 2 0 1 3
广度优先遍历(BFS):
1. 定义一个布尔数组来标记顶点是否已经被访问。
2. 创建一个队列,并将起始顶点加入队列。
3.从队列中取出一个顶点,并打印输出。
4. 遍历该顶点的邻接顶点。
5. 若邻接顶点没有被访问过,则将其加入队列中,并标记为已访问。
6. 重复步骤3到5,直到队列为空。
下面是Java代码示例:
import java.util.*;
class Graph {
private int v; // 顶点的个数
private LinkedList<Integer> adj[]; // 邻接表
Graph(int v) {
this.v = v;
adj = new LinkedList[v];
for (int i=0; i<v; ++i)
adj[i] = new LinkedList();
}
void addEdge(int v, int w) {
adj[v].add(w);
}
void BFS(int s) {
boolean visited[] = new boolean[v];
LinkedList<Integer> queue = new LinkedList<Integer>();
visited[s] = true;
queue.add(s);
while (queue.size() != 0) {
s = queue.poll();
System.out.print(s + " ");
Iterator<Integer> i = adj[s].listIterator();
while (i.hasNext()) {
int n = i.next();
if (!visited[n]) {
visited[n] = true;
queue.add(n);
}
}
}
}
}
public class Main {
public static void main(String args[]) {
Graph g = new Graph(4);
g.addEdge(0, 1);
g.addEdge(0, 2);
g.addEdge(1, 2);
g.addEdge(2, 0);
g.addEdge(2, 3);
g.addEdge(3, 3);
System.out.print("Breadth First Traversal (starting from vertex 2): ");
g.BFS(2);
}
}
输出结果:
Breadth First Traversal (starting from vertex 2): 2 0 3 1
以上就是使用Java函数实现图的深度优先遍历和广度优先遍历的方法。通过这些遍历算法,可以对图的结构进行完整遍历和搜索。
