图的广度优先遍历算法JAVA实现

用邻接矩阵存储图

1. 确定图的顶点个数和边的个数

2. 输入顶点信息存储在一维数组 vertex 

3. 初始化邻接矩阵;

4. 依次输入每条边存储在邻接矩阵 arc 

  1. 输入边依附的两个顶点的序号 i,j;

  2. 将邻接矩阵的第 i 行第 j 列的元素值置为 1 

  3. 将邻接矩阵的第 j 行第 i 列的元素值置为 1 

广度优先遍历实现:

1. 初始化队列 Q

2. 访问顶点 v  visited[v]=1; 顶点 v 入队 Q;

3.while( 队列 Q 非空 )

  1.  
    1. v= 队列 Q 的队头元素出队;

    2. w= 顶点 v 的第一个邻接点

    3. while(w 存在 )

      3.3.1如果 w 未被访问,则访问顶点 w;visited[w]=1; 顶点 w 入队列 Q

      3.3.2 w= 顶点 v 的下一个邻接点

实现代码

package com.teradata.lsw.sort;

import java.util.ArrayList;
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;
import java.util.Queue;

public class BFS {

// 存储节点信息
private Object[] vertices;
// 存储边的信息数组
private int[][] arcs;
// 边的条数
private int vexnum;
// 记录第i个节点是否被访问过
private boolean[] visited;
//构建一个临时链表存已经遍历过的节点
private List<Object> temp = new ArrayList<Object>();

/**
* @param args

* @author TD_LSW
*/
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub

BFS g = new BFS(8);
Character[] vertices = { ‘A’, ‘B’, ‘C’, ‘D’, ‘E’, ‘F’, ‘G’, ‘H’ };
g.addVertex(vertices);
g.addEdge(0, 1);
g.addEdge(0, 2);
g.addEdge(1, 3);
g.addEdge(1, 4);
g.addEdge(3, 5);
g.addEdge(4, 5);
g.addEdge(2, 6);
g.addEdge(2, 7);

System.out.println(“图的广度优先遍历:”);
g.bfs();
}

// 广度优先遍历实现
private void bfs() {
// TODO Auto-generated method stub
for (int i = 0; i < vexnum; i++) {
visited[i] = false;
}
Queue<Integer> q = new LinkedList<Integer>();
for (int i = 0; i < vexnum; i++) {
if (!visited[i]) {
visited[i] = true;
visit(i);
q.add(i);
while (!q.isEmpty()) {
int j = (Integer) q.remove().intValue();
//判断如果全部遍历完了就不需要循环了
if (temp.size() == vexnum) {
q.removeAll(q);
return;
}
for (int k = this.firstAdjVex(j); k >= 0; k = this
.nextAdjVex(j, k)) {
if (!visited[k]) {
q.add(k);
visited[k] = true;
visit(k);
}
}
}
}
}

}

// 查找下一个节点
public int firstAdjVex(int i) {
for (int j = 0; j < vexnum; j++) {
if (arcs[i][j] > 0)
return j;
}
return -1;
}

public int nextAdjVex(int i, int k) {
for (int j = k + 1; j < vexnum; j++) {
if (arcs[i][j] > 0)
return j;
}
return -1;
}

// 初始化图的边
private void addEdge(int i, int j) {
// TODO Auto-generated method stub
if (i == j)
return;
arcs[i][j] = 1;
arcs[j][i] = 1;

}

// 初始化图的节点
private void addVertex(Object[] object) {
// TODO Auto-generated method stub
this.vertices = object;
}

// 图的初始化
public BFS(int n) {
// TODO Auto-generated constructor stub
vexnum = n;
vertices = new Object[n];
arcs = new int[n][n];
visited = new boolean[n];
for (int i = 0; i < vexnum; i++) {
for (int j = 0; j < vexnum; j++) {
arcs[i][j] = 0;
}
}
}

private void visit(int i) {
// TODO Auto-generated method stub
temp.add(vertices[i]);
System.out.print(vertices[i] + ” “);
}

}

    原文作者:数据结构之图
    原文地址: https://blog.csdn.net/TD_Lsw0829/article/details/38041779
    本文转自网络文章,转载此文章仅为分享知识,如有侵权,请联系博主进行删除。
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