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Java编程实现深度优先遍历与连通分量代码示例

2021-02-21 11:03HeatDeath Java教程

这篇文章主要介绍了Java编程实现深度优先遍历与连通分量代码示例,

深度优先遍历

深度优先遍历类似于一个人走迷宫:

Java编程实现深度优先遍历与连通分量代码示例

如图所示,从起点开始选择一条边走到下一个顶点,没到一个顶点便标记此顶点已到达。

当来到一个标记过的顶点时回退到上一个顶点,再选择一条没有到达过的顶点。

当回退到的路口已没有可走的通道时继续回退。

连通分量,看概念:无向图g的极大连通子图称为g的连通分量( connected component)。任何连通图的连通分量只有一个,即是其自身,非连通的无向图有多个连通分量。

下面看看具体实例:

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package com.datastructure.graph;
// 求无权图的联通分量
public class components {
    private graph graph;
    // 存放输入的数组
    private boolean[] visited;
    // 存放节点被访问状态
    private int componentcount;
    // 连通分量的数量
    private int[] mark;
    // 存储节点所属联通分量的标记
    // 构造函数,初始化私有属性
    public components(graph graph) {
        this.graph = graph;
        componentcount = 0;
        // 连通分量初始数量为 0
        visited = new boolean[graph.v()];
        mark = new int[graph.v()];
        for (int i = 0; i < graph.v(); i++) {
            visited[i] = false;
            // 节点初始访问状态为 false
            mark[i] = -1;
            // 节点初始连通分量标记为 -1
        }
        for (int i = 0; i < graph.v(); i++) {
            // 对于未被访问的节点进行 dfs深度优先遍历
            if (!visited[i]) {
                dfs(i);
                componentcount++;
                // 对一个节点进行dfs 到底后,一个连通分量结束,数量+1
            }
        }
    }
    private void dfs(int i) {
        visited[i] = true;
        // 节点 i 已被访问
        mark[i] = componentcount;
        // 节点 i 属于当前连通分量的数量(标记)
        for (int node : graph.adjacentnode(i)) {
            // 遍历图中节点 i 的邻接节点
            if (!visited[node]) // 对未被访问的邻接节点进行 dfs
            dfs(node);
        }
    }
    public boolean isconnected(int v, int w) {
        return mark[v] == mark[w];
        // 根据两节点所属连通分量的标记判断两节点是否相连
    }
    public int getcomponentcount() {
        return componentcount;
        // 返回 graph 中连通分量的数量
    }
}
//public class components {
//
//  private graph g;          // 图的引用
//  private boolean[] visited; // 记录dfs的过程中节点是否被访问
//  private int ccount;     // 记录联通分量个数
//  private int[] id;      // 每个节点所对应的联通分量标记
//
//  // 图的深度优先遍历
//  private void dfs(int v) {
//
//    visited[v] = true; // 节点 v 的访问状态置为 true
//    id[v] = ccount; // 节点 v 对应的联通标记设置为 ccount
//
//    // 遍历节点 v 的邻接点 i
//    for (int i : g.adjacentnode(v)) {
//      // 如果邻接点 i 尚未被访问
//      if (!visited[i])
//        // 对邻接点 i 进行深度优先遍历
//        dfs(i);
//    }
//  }
//
//  // 构造函数, 求出无权图的联通分量
//  public components(graph graph) {
//
//    // 算法初始化
//    g = graph;
//
//    // visited 数组存储 图g 中 节点的被访问状态
//    visited = new boolean[g.v()];
//
//    // id 数组存储 图g 中 节点所属连通分量的标记
//    id = new int[g.v()];
//
//    // 连通分量数量初始化为 0
//    ccount = 0;
//
//    // 将 visited 数组全部置为 false; id 数组全部置为 -1
//    for (int i = 0; i < g.v(); i++) {
//      visited[i] = false;
//      id[i] = -1;
//    }
//
//    // 求图的联通分量
//    for (int i = 0; i < g.v(); i++)
//      // 访问一个未曾被访问的节点
//      if (!visited[i]) {
//        // 对其进行深度优先遍历
//        dfs(i);
//        ccount++;
//      }
//  }
//
//  // 返回图的联通分量个数
//  int count() {
//    return ccount;
//  }
//
//  // 查询点v和点w是否联通(节点v 和 w 的联通分量的标记是否相同
//  boolean isconnected(int v, int w) {
//    assert v >= 0 && v < g.v();
//    assert w >= 0 && w < g.v();
//    return id[v] == id[w];
//  }
//}

Java编程实现深度优先遍历与连通分量代码示例

Java编程实现深度优先遍历与连通分量代码示例

通分量数量为 3

总结

以上就是本文关于java编程实现深度优先遍历与连通分量代码示例的全部内容,希望对大家有所帮助。如有不足之处,欢迎留言指出。关注服务器之家,您会有更多收获。

原文链接:http://blog.csdn.net/heatdeath/article/details/78587762

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