转动风车java_java实现-图的相关操作
importjava.util.LinkedList;public classGraph {private int vertexSize;//頂點的數量
private int[] vertexs;//頂點數組
private int[][] matrix;//矩陣
private boolean[] isVisited;//是否訪問過
private static final int MAX_WEIGHT = 1000;public Graph(intvertexSize){this.vertexSize =vertexSize;
matrix= new int[vertexSize][vertexSize];
vertexs= new int[vertexSize];for(int i = 0;i < vertexSize;i++){
vertexs[i]=i;
}
isVisited= new boolean[vertexSize];
}public intgetVertexSize() {returnvertexSize;
}public void setVertexSize(intvertexSize) {this.vertexSize =vertexSize;
}public int[] getVertexs() {returnvertexs;
}public void setVertexs(int[] vertexs) {this.vertexs =vertexs;
}public int[][] getMatrix() {returnmatrix;
}public void setMatrix(int[][] matrix) {this.matrix =matrix;
}//獲取某個頂點的出度
public int getOutDegree(intindex){int[] arr =matrix[index];int degree = 0;for(int i = 0;i < arr.length;i++){if(arr[i] !=0 && arr[i]
degree++;
}
}returndegree;
}//獲取兩個頂點之間的權值
public int getWeight(int v1,intv2){return matrix[v1][v2] == 0 ? 0 : (matrix[v1][v2] == MAX_WEIGHT ? -1: matrix[v1][v2]);
}//深度優先遍歷
private void depthFirstSearch(inti){
isVisited[i]= true;int w =getFirstNeighor(i);while(w != -1){if (!isVisited[w]){//需要遍歷該頂點
System.out.println("訪問到了 " + w + "頂點");
depthFirstSearch(w);
}
w= getNextNeighor(i,w);//第一個相對于w的鄰接點
}
}//對外提供深度優先遍歷
public voiddepthFirstSearch(){
isVisited= new boolean[vertexSize];for(int i = 0;i < vertexSize;i++){if(!isVisited[i]){
System.out.println("訪問到了 " + i + "頂點");
depthFirstSearch(i);
}
}
isVisited= new boolean[vertexSize];
}//廣度優先遍歷(使用到了隊列)
public voidbroadFirstSearch(){
isVisited= new boolean[vertexSize];for(int i = 0;i < vertexSize;i++){if(!isVisited[i]){
broadFirstSearch(i);
}
}
isVisited= new boolean[vertexSize];
}private void broadFirstSearch(inti){int u;//獲取隊列的頭結點
int w;//獲取第一個鄰接點
LinkedList queue = new LinkedList<>();
System.out.println("訪問到了 " + i + "結點");
isVisited[i]= true;
queue.add(i);while(!queue.isEmpty()){
u=(Integer)(queue.removeFirst()).intValue();
w=getFirstNeighor(u);while(w != -1){if(!isVisited[w]) {
System.out.println("訪問到了 " + w + "結點");
isVisited[w]= true;
queue.add(w);
}
w=getNextNeighor(u,w);
}
}
}//獲取某個結點的第一個鄰接點
public int getFirstNeighor(intindex){for(int i = 0;i < vertexSize;i++){if(matrix[index][i] > 0 && matrix[index][i]
}
}return -1;
}//根據前一個鄰接點的下標來獲取下一個鄰接點(就是根據相對于第一個鄰接點獲取下一個鄰接點)
/** @param v1表示要找的頂點
* @param v2表示該頂點相對于哪個鄰接點去獲取下一個鄰接點
* **/
public int getNextNeighor(int v1,intv2){for(int i = v2 + 1;i < vertexSize;i++){if(matrix[v1][i] > 0 && matrix[v1][i]
}
}return -1;
}//普里母算法
public voidprim(){int[] lowcost = new int[vertexSize]; //最小代價頂點權值的數組，為0表示已經獲取到了最小的權值
int[] adjvex = new int[vertexSize]; //放頂點權值
int min = 0;//最小值
int minId = 0;//最小的下標
int sum = 0; //總和
for(int i = 1;i < vertexSize;i++){
lowcost[i]= matrix[0][i];
}for(int i = 1;i < vertexSize;i++){
min=MAX_WEIGHT;
minId= 0;for(int j = 1;j < vertexSize;j++){if(lowcost[j] < min && lowcost[j] > 0){
min=lowcost[j];
minId=j;
}
}//for(int a = 0;a < vertexSize;a++){//System.out.print(adjvex[a] + " ");//}
System.out.println("頂點為:" + adjvex[minId] + "，權值為:" + min + "最小值的下標為:" +minId);
sum+=min;
lowcost[minId]= 0;for(int j = 1;j < vertexSize;j++){if(lowcost[j] != 0 && matrix[minId][j]
lowcost[j]=matrix[minId][j];
adjvex[j]=minId;
}
}
}
System.out.println("最小生成樹的權值和為:" +sum);
}public static voidmain(String[] args){
Graph graph= new Graph(9);int[] a1 = new int[]{0,10,MAX_WEIGHT,MAX_WEIGHT,MAX_WEIGHT,11,MAX_WEIGHT,MAX_WEIGHT,MAX_WEIGHT};int[] a2 = new int[]{10,0,18,MAX_WEIGHT,MAX_WEIGHT,MAX_WEIGHT,16,MAX_WEIGHT,12};int[] a3 = new int[]{MAX_WEIGHT,MAX_WEIGHT,0,22,MAX_WEIGHT,MAX_WEIGHT,MAX_WEIGHT,MAX_WEIGHT,8};int[] a4 = new int[]{MAX_WEIGHT,MAX_WEIGHT,22,0,20,MAX_WEIGHT,24,16,21};int[] a5 = new int[]{MAX_WEIGHT,MAX_WEIGHT,MAX_WEIGHT,20,0,26,MAX_WEIGHT,7,MAX_WEIGHT};int[] a6 = new int[]{11,MAX_WEIGHT,MAX_WEIGHT,MAX_WEIGHT,26,0,17,MAX_WEIGHT,MAX_WEIGHT};int[] a7 = new int[]{MAX_WEIGHT,16,MAX_WEIGHT,MAX_WEIGHT,MAX_WEIGHT,17,0,19,MAX_WEIGHT};int[] a8 = new int[]{MAX_WEIGHT,MAX_WEIGHT,MAX_WEIGHT,16,7,MAX_WEIGHT,19,0,MAX_WEIGHT};int[] a9 = new int[]{MAX_WEIGHT,12,8,21,MAX_WEIGHT,MAX_WEIGHT,MAX_WEIGHT,MAX_WEIGHT,0};
graph.matrix[0] =a1;
graph.matrix[1] =a2;
graph.matrix[2] =a3;
graph.matrix[3] =a4;
graph.matrix[4] =a5;
graph.matrix[5] =a6;
graph.matrix[6] =a7;
graph.matrix[7] =a8;
graph.matrix[8] =a9;//System.out.println("出度為:" + graph.getOutDegree(4));//System.out.println("權值:" + graph.getWeight(0,4));
}
}
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