java深度搜索与广度优先搜索

图结构展示:

java深度搜索与广度优先搜索_第1张图片

 

 

实现过程:

首先,我们来看看图结构在代码中的实现。有三块逻辑:

1.图中的节点:

 

 

[java]  view plain  copy
 
 print?
  1. public class GraphNode {  
  2.   
  3.     public List edgeList = null;  
  4.       
  5.     private String label = "";  
  6.       
  7.     public GraphNode(String label) {  
  8.         this.label = label;  
  9.         if (edgeList == null) {  
  10.             edgeList = new ArrayList();  
  11.         }  
  12.     }  
  13.       
  14.     /** 
  15.      * 给当前节点添加一条边 
  16.      * GraphNode 
  17.      * @param edge 
  18.      *          添加的边 
  19.      */  
  20.     public void addEdgeList(GraphEdge edge) {  
  21.         edgeList.add(edge);  
  22.     }  
  23.       
  24.     public String getLabel() {  
  25.         return label;  
  26.     }  
  27. }  

 

2.图中的边:

 

 

[java]  view plain  copy
 
 print?
  1. public class GraphEdge {  
  2.   
  3.     private GraphNode nodeLeft;  
  4.       
  5.     private GraphNode nodeRight;  
  6.   
  7.     /** 
  8.      * @param nodeLeft 
  9.      *          边的左端 
  10.      * @param nodeRight 
  11.      *          边的右端 
  12.      */  
  13.     public GraphEdge(GraphNode nodeLeft, GraphNode nodeRight) {  
  14.         this.nodeLeft = nodeLeft;  
  15.         this.nodeRight = nodeRight;  
  16.     }  
  17.   
  18.     public GraphNode getNodeLeft() {  
  19.         return nodeLeft;  
  20.     }  
  21.   
  22.     public GraphNode getNodeRight() {  
  23.         return nodeRight;  
  24.     }  
  25.       
  26. }  

 

3.把节点和边组合成一个图结构:

 

 

[java]  view plain  copy
 
 print?
  1. public class MyGraph {  
  2.   
  3.     private List nodes = null;  
  4.       
  5.     public void initGraph(int n) {  
  6.         if (nodes == null) {  
  7.             nodes = new ArrayList();  
  8.         }  
  9.           
  10.         GraphNode node = null;  
  11.         for (int i = 0; i < n; i++) {  
  12.             node = new GraphNode(String.valueOf(i));  
  13.             nodes.add(node);  
  14.         }  
  15.     }  
  16.       
  17.     public void initGraph(int n, boolean b) {  
  18.         initGraph(n);  
  19.         GraphEdge edge01 = new GraphEdge(nodes.get(0), nodes.get(1));  
  20.         GraphEdge edge02 = new GraphEdge(nodes.get(0), nodes.get(2));  
  21.         GraphEdge edge13 = new GraphEdge(nodes.get(1), nodes.get(3));  
  22.         GraphEdge edge14 = new GraphEdge(nodes.get(1), nodes.get(4));  
  23.         GraphEdge edge25 = new GraphEdge(nodes.get(2), nodes.get(5));  
  24.         GraphEdge edge26 = new GraphEdge(nodes.get(2), nodes.get(6));  
  25.         GraphEdge edge37 = new GraphEdge(nodes.get(3), nodes.get(7));  
  26.         GraphEdge edge47 = new GraphEdge(nodes.get(4), nodes.get(7));  
  27.         GraphEdge edge56 = new GraphEdge(nodes.get(5), nodes.get(6));  
  28.           
  29.           
  30.         nodes.get(0).addEdgeList(edge01);  
  31.         nodes.get(0).addEdgeList(edge02);  
  32.         nodes.get(1).addEdgeList(edge13);  
  33.         nodes.get(1).addEdgeList(edge14);  
  34.         nodes.get(2).addEdgeList(edge25);  
  35.         nodes.get(2).addEdgeList(edge26);  
  36.         nodes.get(3).addEdgeList(edge37);  
  37.         nodes.get(4).addEdgeList(edge47);  
  38.         nodes.get(5).addEdgeList(edge56);  
  39.     }  
  40.       
  41.     public void initGraph() {  
  42.         initGraph(8, false);  
  43.     }  
  44.       
  45.     public List getGraphNodes() {  
  46.         return nodes;  
  47.     }  
  48. }  

 
有了图的结构,我们就可以进行一些实际的操作了。

深度优先搜索:

 

 

[java]  view plain  copy
 
 print?
  1. public class DFSearch {  
  2.       
  3.     /** 
  4.      * 深度遍历 
  5.      * DFSearch 
  6.      * @param node 
  7.      *          当前节点 
  8.      * @param visited 
  9.      *          被访问过的节点列表 
  10.      */  
  11.     public void searchTraversing(GraphNode node, List visited) {  
  12.         // 判断是否遍历过  
  13.         if (visited.contains(node)) {  
  14.             return;  
  15.         }  
  16.           
  17.         visited.add(node);  
  18.         System.out.println("节点:" + node.getLabel());  
  19.         for (int i = 0; i < node.edgeList.size(); i++) {  
  20.             searchTraversing(node.edgeList.get(i).getNodeRight(), visited);  
  21.         }  
  22.     }  
  23. }  

 

广度优先搜索:

 

 

[java]  view plain  copy
 
 print?
  1. public class BFSearch {  
  2.       
  3.     /** 
  4.      * 广度优先搜索 
  5.      * BFSearch 
  6.      * @param node 
  7.      *          搜索的入口节点 
  8.      */  
  9.     public void searchTraversing(GraphNode node) {  
  10.         List visited = new ArrayList(); // 已经被访问过的元素  
  11.         Queue q = new LinkedList(); // 用队列存放依次要遍历的元素  
  12.         q.offer(node);  
  13.           
  14.         while (!q.isEmpty()) {  
  15.             GraphNode currNode = q.poll();  
  16.             if (!visited.contains(currNode)) {  
  17.                 visited.add(currNode);  
  18.                 System.out.println("节点:" + currNode.getLabel());  
  19.                 for (int i = 0; i < currNode.edgeList.size(); i++) {  
  20.                     q.offer(currNode.edgeList.get(i).getNodeRight());  
  21.                 }  
  22.             }  
  23.         }  
  24.     }  
  25. }  

 

运行结果:

java深度搜索与广度优先搜索_第2张图片

 

你可能感兴趣的:(java深度搜索与广度优先搜索)