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利用栈和队列实现图的深度优先遍历与广度优先遍历

程序员文章站 2022-05-04 17:13:36
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利用栈和队列实现图的深度优先遍历与广度优先遍历

利用栈和队列实现图的深度优先遍历与广度优先遍历

结果:

深度优先遍历
[A, F, G, E, H, D, I, C, B]
广度优先遍历
[A, B, F, C, G, I, E, D, H]
import java.util.*;

public class Test3 {

	// 深度
	public void DFS(HashMap<String, String> map, String startNode) {
		// 定义一个访问数组,判断当前节点是否访问过
		ArrayList<String> visited = new ArrayList<>();
		// 使第一个节点入栈
		Stack<String> stack = new Stack<>();
		stack.push(startNode);
		while (!stack.isEmpty()) {
			// 出栈
			String node = stack.pop();
			// 判断当前节点是否访问过
			if (!visited.contains(node)) {
				visited.add(node);
				String[] linkNode = map.get(node).split(",");
				// 使当前节点的后继入队列
				for (String n : linkNode) {
					stack.push(n);
				}
			}
		}
		// 输出
		System.out.println(visited.toString());

	}

	// 广度
	public void BFS(HashMap<String, String> map, String startNode) {
		// 定义一个访问数组,判断当前节点是否访问过
		ArrayList<String> visited = new ArrayList<>();
		// 使需要访问的第一个节点入队列
		Queue<String> queue = new LinkedList<String>();
		queue.offer(startNode);
		// 直到队列为空,广度优先遍历结束
		while (!queue.isEmpty()) {
			// 出队列
			String node = queue.poll();
			// 判断当前节点是否访问过
			if (!visited.contains(node)) {
				visited.add(node);
				String[] linkNode = map.get(node).split(",");
				// 使当前节点的后继入队列
				for (String n : linkNode) {
					queue.offer(n);
				}
			}
		}
		// 输出
		System.out.println(visited.toString());
	}

	public static void main(String[] args) {
		// 邻接表形式存图
		HashMap<String, String> map = new HashMap<String, String>() {
			{
				put("A", "B,F");
				put("B", "A,C,G,I");
				put("C", "B,D,I");
				put("D", "C,E,H,I");
				put("E", "D,H,F");
				put("F", "A,E,G");
				put("G", "B,D,E,F");
				put("H", "D,E,G");
				put("I", "B,C,D");
			}
		};
		System.out.println("深度优先遍历");
		new Test3().DFS(map, "A");
		System.out.println("广度优先遍历");
		new Test3().BFS(map, "A");
	}
}