import java.util.*;

/**
  *  这个例子是图的遍历的两种方式
  *  通过它，使我来理解图的遍历 
  *  Created on 2013-11-18
  *  @version 0.1
  */
public class DeptSearch
{
	public static void main(String args[]){
		//构造需要点对象
		NodeT a=new NodeT("a");
		NodeT b=new NodeT("b");
		NodeT c=new NodeT("c");
		NodeT d=new NodeT("d");
		NodeT e=new NodeT("e");
		NodeT f=new NodeT("f");
		NodeT g=new NodeT("g");
		NodeT h=new NodeT("h");
		ArcT ab=new ArcT(a,b);
		ArcT ac=new ArcT(a,c);
		ArcT ad=new ArcT(a,d);
		ArcT ah=new ArcT(a,h);
		ArcT bc=new ArcT(b,c);
		ArcT de=new ArcT(d,e);
		ArcT ef=new ArcT(e,f);
		ArcT eg=new ArcT(e,g);
		ArcT hg=new ArcT(h,g);

		//建立它们的关系
		a.outgoing.add(ab);
		a.outgoing.add(ac);
		a.outgoing.add(ad);
		a.outgoing.add(ah);
		b.outgoing.add(bc);
		d.outgoing.add(de);
		e.outgoing.add(ef);
		e.outgoing.add(eg);
		h.outgoing.add(hg);

		//构造本对象
		DeptSearch search=new DeptSearch();
		
		//广度遍历
		System.out.println("广度遍历如下：");
		search.widthSearch(a);

		//深度遍历
		System.out.println("深度遍历如下：");
		List<NodeT> visited=new ArrayList<NodeT>();
		search.deptFisrtSearch(a,visited);
		
	}
	
	/*
	 * 深度排序的方法
	 * 这个方法的方式：按一个节点，一直深入的找下去，直到它没有节点为止
	 * cur  当前的元素
	 * visited 访问过的元素的集合
	 */
	void deptFisrtSearch(NodeT cur,List<NodeT> visited){
		//被访问过了，就不访问，防止死循环
		if(visited.contains(cur)) return;
		visited.add(cur);
		System.out.println("这个遍历的是："+cur.word);
		for(int i=0;i<cur.outgoing.size();i++){
			//访问本点的结束点
			deptFisrtSearch(cur.outgoing.get(i).end,visited);
		}
	}

	/**
	 * 广度排序的方法
	 * 这个方法的方式：按层次对图进行访问，先第一层，再第二层，依次类推
	 * @param start 从哪个开始广度排序
	 */
	void widthSearch(NodeT start){
		//记录所有访问过的元素
		Set<NodeT> visited=new HashSet<NodeT>();
		//用队列存放所有依次要访问元素
		Queue<NodeT> q=new LinkedList<NodeT>();
		//把当前的元素加入到队列尾
		q.offer(start);
		
		while(!q.isEmpty()){
			NodeT cur=q.poll();
			//被访问过了，就不访问，防止死循环
			if(!visited.contains(cur)){
				visited.add(cur);
				System.out.println("查找的节点是："+cur.word);
				for(int i=0;i<cur.outgoing.size();i++){
					//把它的下一层，加入到队列中
					q.offer(cur.outgoing.get(i).end);
				}
			}
		}
	}

}

/**
  * 图的点
  */
class NodeT
{
	/* 点的所有关系的集合 */
	List<ArcT> outgoing;
	//点的字母
	String word;
	public NodeT(String word){
		this.word=word;
		outgoing=new ArrayList<ArcT>();
	}
}

/**
  * 单个图点的关系
  */
class ArcT
{
	NodeT start,end;/* 开始点，结束点 */
	public ArcT(NodeT start,NodeT end){
		this.start=start;
		this.end=end;
	}
}