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17 、图深度优先遍历——java数据结构

程序员文章站 2022-05-24 09:49:05
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17 、图深度优先遍历

编写程序对给定的有向图(不一定连通)进行深度优先遍历,图中包含n个顶点,编号为0至n-1。本题限定在深度优先遍历过程中,如果同时出现多个待访问的顶点,则优先选择编号最小的一个进行访问,以顶点0为遍历起点。

输入格式:
输入第一行为两个整数n和e,分别表示图的顶点数和边数,其中n不超过20000,e不超过50。接下来e行表示每条边的信息,每行为两个整数a、b,表示该边的端点编号,但各边并非按端点编号顺序排列。

输出格式:
输出为一行整数,每个整数后一个空格,即该有向图的深度优先遍历结点序列。

输入样例1:
3 3
0 1
1 2
0 2

输出样例1:
0 1 2

输入样例2:
4 4
0 2
0 1
1 2
3 0

输出样例2:
0 1 2 3

代码如下:

import java.util.Scanner;

public class Main {
    /** 存储节点信息*/
    private int[] vertices;

    /** 存储边信息(邻接矩阵)*/
    private  int[][] arcs;

    /** 图的节点数*/
    private int vexnum;

    /** 记录节点是否已被遍历*/
    private boolean[] visited;

    /** 初始化*/
    public Main(int n) {
        vexnum = n;
        vertices = new int[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;
            }
        }
    }

    /** 添加边*/
    public void addEdge(int i, int j){
        if(i==j){
            return ;
        }
        // 无向图对称的.
        arcs[i][j]=1;
        arcs[j][i]=1;
    }

    /** 设置节点集**/
    public void setVertices(int[] vertices){
        this.vertices=vertices;
    }

    /** 打印遍历节点*/
    public void visit(int i){
        System.out.print(vertices[i]+ " ");
    }

    /** 从第i节点开始深度优先遍历*/
    public void traverse(int i){
        // 标记第i个节点已遍历
        visited[i]=true;
        // 打印当前已经遍历的节点
        visit(i);
        // 遍历邻接矩阵中第i个节点的直接连通节点
        for(int j=0;j<vexnum;j++){
            if(arcs[i][j]==1&&visited[j]==false){
                traverse(j);
            }
        }
    }

    public void dfs(){
        // 初始化节点访问标记
        for(int i=0;i<visited.length;i++){
            visited[i]=false;
        }
        // 从没有被遍历的节点开始深度优先遍历
        for(int i=0;i<vexnum;i++){
            // 如果没有被访问过.
            if(visited[i]==false){
                traverse(i);
            }
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        Scanner input=new Scanner(System.in);
        int n=input.nextInt();
        int e=input.nextInt();
        Main dfs = new Main(n);
        int[] vertices = new int[n];
        // 添加节点集
        for (int i=0;i<n;i++){
            vertices[i]=i;
            int a=input.nextInt();
            int b=input.nextInt();
            dfs.addEdge(a, b);
        }
        // 设置顶点集
        dfs.setVertices(vertices);
        dfs.dfs();
    }
}

输出结果:
17 、图深度优先遍历——java数据结构