图(二):图的表示

扶醉桌前 提交于 2020-03-04 06:23:44

图的表示
(1)邻接矩阵(adjacency matrix)
(2)邻接表(adjacency lists)
图G=(V, E)的邻接表表示由一个包含|V|个链表的数组Adj所组成,其中每个链表对应于V中的一个顶点。对于每一个u属于V,邻接表Adj[u]包含所有满足条件(u, v)属于E的顶点v。
(3)邻接集(adjacency sets)
(4)边数组(array of edges):所有边构成的数组。
一般稀疏图使用邻接表,稠密图使用邻接矩阵。

图的操作
添加一条边
删除一条边
添加一个顶点
删除一个顶点
可以使用map替换array,set替换list,来方便进行更多的操作。
通过辅助数组,在图遍历的过程中,可以获取(保存)很多有用信息。

package mygraph;

import edu.princeton.cs.algs4.*;
import myutil.*;

public class MyGraph {
	private int V; // number of vertices
	private int E; // number of edges
	private MyList<Integer>[] adj; // adjacency lists
	
	private Point2D[] points;	
	
	// @SuppressWarnings("unchecked")
	@SuppressWarnings("unchecked")
	public MyGraph(int v) {
		this.V = v;
		this.E = 0;
		adj = (MyList<Integer>[]) new MyList [v];
		for (int i = 0; i < v; i++) {
			adj[i] = new MyList<Integer>();
		}
	
	}
	
	public MyGraph(In in) {
		this(in.readInt());			
		int e = in.readInt();
		for (int i = 0; i < e; i++) {
			int v = in.readInt();
			int w = in.readInt();
			addEdge(v, w);
		}
	}
	
	public int V() {
		return V;
	}
	
	public int E() {
		return E;
	}
	
	public void addEdge(int v, int w) {
		adj[v].addFirst(w);
		adj[w].addFirst(v);
		E++;
	}
	
	public boolean hasEdge(int v, int w) {
		for (int u : adj[v]) {
			if (u == w) {
				return true;
			}
		}
		
		return false;
	}
	
	public Iterable<Integer> adj(int v) {
		return adj[v];
	}
	
	public String toString() {
		String s = V + " vertices, " + E + " edges\n";
		for (int v = 0; v < V; v++) {
			s += v + ": ";
			for (int w : this.adj(v)) {
				s += w + " ";
			}
			s += "\n";
		}
		return s;
	}
	
	/**********************************************/
	/* 绘制接口                                                                                                       */
	/**********************************************/
	public MyGraph(In in, boolean draw) {
		this(in.readInt());
		
		StdDraw.setCanvasSize(512 * 2, 512);
		MyDraw.setScale(300 * 2, 300);
					
		int n = V();
		points = new Point2D[n];
		for (int i = 0; i < n; i++) {
			points[i] = new Point2D(in.readInt(), in.readInt()); 
			MyDraw.drawCircle(points[i]);
			StdDraw.text(points[i].x(), points[i].y()-1, String.valueOf(i));
		}
			 		
		int e = in.readInt();
		for (int i = 0; i < e; i++) {
			int v = in.readInt();
			int w = in.readInt();
			addEdge(v, w);
			MyDraw.drawLine(points[v], points[w]);
		}	
	}

	/* 帮助函数便于画点画线 */
	public Point2D getPoint(int v) {
		return points[v];
	}
	
	public static void main(String[] args) {
		MyGraph G = new MyGraph(new In("tinyG1.txt"), true);
		int s = 0;
		
		System.out.println(s);
		System.out.println(G.V());
		System.out.println(G.E());
		System.out.println(G.toString());

	}
}

 

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