Java函数实现图的深度优先搜索和广度优先搜索算法
发布时间:2023-08-16 09:01:16
深度优先搜索(Depth First Search,DFS)和广度优先搜索(Breadth First Search,BFS)是图的常见搜索算法。它们可以用来遍历图中的节点,找到特定的节点或者确定两个节点之间的路径。
下面是Java中实现图的深度优先搜索和广度优先搜索算法的示例代码:
1. 图的定义
首先,我们需要定义一个图的类,表示图的节点和边的关系。
import java.util.*;
class Graph {
private int V; // 节点的数量
private LinkedList<Integer> adj[]; // 邻接表
// 构造函数
Graph(int v) {
V = v;
adj = new LinkedList[v];
for (int i=0; i<v; ++i)
adj[i] = new LinkedList();
}
// 添加边
void addEdge(int v, int w) {
adj[v].add(w);
}
// 深度优先搜索
void DFS(int v) {
boolean visited[] = new boolean[V]; // 记录节点是否被访问过
DFSUtil(v, visited);
}
// 深度优先搜索的辅助函数
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);
}
}
// 广度优先搜索
void BFS(int v) {
boolean visited[] = new boolean[V]; // 记录节点是否被访问过
LinkedList<Integer> queue = new LinkedList<Integer>();
visited[v] = true;
queue.add(v);
while (queue.size() != 0) {
v = queue.poll();
System.out.print(v + " ");
Iterator<Integer> i = adj[v].listIterator();
while (i.hasNext()) {
int n = i.next();
if (!visited[n]) {
visited[n] = true;
queue.add(n);
}
}
}
}
}
2. 示例使用
现在,我们来使用这些图的搜索算法。
public class Main {
public static void main(String args[]) {
Graph g = new Graph(4); // 创建一个具有4个节点的图
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.println("深度优先搜索结果:");
g.DFS(2);
System.out.println("
广度优先搜索结果:");
g.BFS(2);
}
}
输出结果为:
深度优先搜索结果: 2 0 1 3 广度优先搜索结果: 2 0 3 1
这是一个简单的示例,展示了图的深度优先搜索和广度优先搜索算法的实现。你可以根据需要修改图的节点和边的数量,以及添加更多的边。希望这个例子能对你有所帮助!
