存储结构
存储结构选用邻接表。
当一个图为稀疏图时，使用邻接矩阵法显然要浪费大量的存储空间，而图的邻接表法结合了顺序存储和链式存储方法，大大减少了这种不必要的浪费。
当然，即使我们所处理的图不是稀疏图，邻接表法也是能够胜任的。
图、顶点以及边的代码定义
public class graph_t {
//邻接表实现的带权无向图
private ArrayList vertices; //邻接表
private int vexNum; //顶点数目
private int arcNum = 0; //边数目
private static boolean[] visited;
public graph_t() {
this.setVertices(new ArrayList());
}
public graph_t(int vexNum) {
this.vexNum = vexNum;
this.setVertices(new ArrayList());
}
//还有一些getter和setter就不赘述了
}
class ArcNode{
//边表节点
VNode node1; //node1,node2为无向边连接的两个顶点
VNode node2;
int weight; //权值
ArcNode next; //指向下一条边的指针
public ArcNode() {}
public ArcNode(VNode node1, VNode node2, int weight) {
this.node1 = node1;
this.node2 = node2;
this.weight = weight;
this.next = null;
}
public ArcNode(ArcNode node){
this.node1 = node.node1;
this.node2 = node.node2;
this.weight = node.weight;
this.next = node.next;
}
@Override
public String toString() {
return “(”+this.getNode1().getName()+","+this.getWeight()+","+this.getNode2().getName()+")";
}
}
class VNode{
//顶点表节点
String name; //顶点名称
ArcNode first; //指向与该顶点连接的第一条边
public VNode() {}
public VNode(String name) {
this.name = name;
this.first = null;
}
}怎样创建图？
由于是控制台应用，所以我选择创建图的方法自然是通过用户从键盘输入。具体为以下步骤：
- 输入图的顶点个数；
- 输入图的边个数；
- 输入各个顶点的名称，在一行内输入，以空格分隔。例如：有四个顶点，做如下输入：
A B C D； - 依次输入各条边的信息，具体做法是：有几条边就输入几行信息，每行表示一条边，以这种形式
"A 5 B"来表示一条边,其表示这条边连接A,B两个顶点，权值为5.
实现代码
public void create(){
//以用户输入方式构造图
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
int vexNumIn = this.vexNum;
int arcNumIn = this.arcNum;
if(this.vexNum == 0){
System.out.print(“请输入顶点个数:”);
vexNumIn = scanner.nextInt();
System.out.print(“请输入边的个数:”);
arcNumIn = scanner.nextInt();
scanner.nextLine();
}
System.out.println(“请输入” + vexNumIn + “个顶点的名称，以空格分隔:”);
String tmpStr = scanner.nextLine(); //临时字符串
String[] tmpDatas = tmpStr.split(" "); //临时数据列表
for (int i = 0; i < vexNumIn; i++) {
this.addNode(new VNode(tmpDatas[i]));
}
System.out.println(“请输入” + arcNumIn + “条边的数据，每条占一行，形如: a b 5, 其中a为顶点1，b为顶点2，5为权值:”);
int tmpCount = 0; //保存一个临时数据，表示当前已输入了几条边
while (tmpCount < arcNumIn){
tmpStr = scanner.nextLine();
tmpDatas = tmpStr.split(" ");
if(this.containVnode(tmpDatas[0]) >= 0&&this.containVnode(tmpDatas[1]) >= 0){
//当该边连接的两个顶点都存在时才能添加边
this.addArc(new ArcNode(this.getVNodeByName(tmpDatas[0]),this.getVNodeByName(tmpDatas[1]),
Integer.parseInt(tmpDatas[2])));
tmpCount ++; //成功添加一条边，标志位加一
}else{
for (int k = 0; k < 2; k++) {
if(!(this.containVnode(tmpDatas[0]) >= 0)){
//为不存在的顶点给出提示信息并重新输入
System.out.println(“不存在顶点” + tmpDatas[k] + “,请重新输入该边”);
break;
}
}
}
}
}两个辅助创建图的方法
添加顶点
向图中添加顶点非常简单，只需要将邻接表增加一项并把顶点数加一即可。
public void addNode(VNode vnode){
//添加顶点
this.vertices.add(vnode);
this.vexNum ++;
}添加边
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