Java数据结构之图的领接矩阵详解

目录

1.图的领接矩阵（adjacency matrix）存储结构

图的领接矩阵（adjacency matrix）存储方式是用两个数组来表示图。一个一位数组存储图中顶点信息，一个二维数组（称为领接矩阵）存储图中的边或弧的信息。

举例

无向图

无向图的领接矩阵的第i行或第i列的非零元素个数正好是第i个顶点的度。

有向图

有向图的领接矩阵的第i行的非零元素个数正好是第i个顶点的出度，第i列的非零元素个数正好是第i个顶点的入度。

带权值的网图

2.图的接口类

3.图的类型，用枚举类表示

public enum graphkind {    udg,dg,udn,dn;//无向图、有向图、无向网、有向网}

4.图的领接矩阵描述

对于一个具有n个顶点的图g，可以将图g的领接矩阵存储在一个二维数组中.

package graph;/*    图的领接矩阵描述类 */import java.util.scanner; public class mygraph implements igraph {    public final static int infinity = integer.max_value;    private graphkind kind;             //图的标志    private int vexnum, arcnum;          //图当前顶点和边数    private object[] vexs;              //顶点    private int[][] arcs;               //邻接矩阵     public mygraph() {                  //空参构造        this(null, 0, 0, null, null);    }     public mygraph(graphkind kind, int vexnum, int arcnum, object[] vexs, int[][] arcs) {   // 实参构造        this.kind = kind;        this.vexnum = vexnum;        this.arcnum = arcnum;        this.vexs = vexs;        this.arcs = arcs;    }     @override    public void creategraph() {               //创建新图        scanner sc = new scanner(system.in);        system.out.println("请输入图的类型：");        graphkind kind = graphkind.valueof(sc.next());        switch (kind) {            ca udg:                createudg();                return;            ca dg:                createdg();                return;            ca udn:                createudg();                return;            ca dn:                createdn();                return;         }    }     private void createudg() {       //创建无向图        scanner sc = new scanner(system.in);        system.out.println("请输入图的顶点数、图的边数：");        vexnum = sc.nextint();        arcnum = sc.nextint();        vexs = new obje什么是真题ct[vexnum];        system.out.println("请国际歌歌词分别输入图的各个顶点");        for (int v = 0; v < vexnum; v++)                //构造顶点函数            vexs[v] = sc.next();        arcs = new int[vexnum][vexnum];        for (int v = 0; v < vexnum; v++)            for (int u = 0; u < vexnum; u++)                arcs[v][u] = infinity;              //初始化领接矩阵        system.out.println("请输入各个边的两个顶点及其权值：");        for (int k = 0; k < arcnum; k++) {            int v = locatevex(sc.next());            int u = locatevex(sc.next());            arcs[v][u] = arcs[v][u] = sc.nextint();        }    }    private void createdg() {       //创建有向图    }    ;     private void createudn() {       //创建无向网     }    private void createdn() {           //创建有向网        scanner sc = new scanner(system.in);        system.out.println("请输入图的顶点数、图的边数：");        vexnum = sc.nextint();        arcnum = sc.nex交大思源tint();        vexs = new object[vexnum];        system.out.println("请分别输入图的各个顶点");        for (int 云南省简称v = 0; v < vexnum; v++)                //构造顶点函数            vexs[v] = sc.next();        arcs = new int[vexnum][vexnum];        for (int v = 0; v < vexnum; v++)            for (int u = 0; u < vexnum; u++)                arcs[v][u] = infinity;dna分子的结构是什么结构              //初始化领接矩阵        system.out.println("请输入各个边的两个顶点及其权值：");        for (int k = 0; k < arcnum; k++) {            int v = locatevex(sc.next());            int u = locatevex(sc.next());            arcs[v][u] = sc.nextint();        }    }    @override    public int getvexnum() {        return vexnum;   //返回顶点数    }     @override    public int getarcnum() {        return arcnum;      //返回边数    }     @override              //返回v的第一个领接点，若v没有领接点返回-1;    public object getvex(int v) throws exception {        if (v < 0 && v >= vexnum)            throw new exception("第" + v + "个顶点不存在！");        return vexs[v];          <0v<vexnum    }     @override    public int locatevex(object vex) {          //顶点定位法         for (int v = 0; v < vexnum; v++)            if (vexs[v].equals(vex))                return v;        return 0;    }     @override                                public int firstadjvex(int v) throws exception {   //查找第一个领接点        if (v < 0 && v >= vexnum)            throw new exception("第" + v + "个顶点不存在！");        for (int j = 0; j < vexnum; j++)            if (arcs[v][j] != 0 && arcs[v][j] < infinity)                return j;                return -1;    }         @override    public int nextadjvex(int v, int w) {         //查找下一个领接点        return 0;    }    public graphkind getkind(){                   //返回图标类型        return kind;    }       public int[][] getarcs() {              //返回邻接矩阵的值        return arcs;    }                                             //返回顶点    public object[] getvexs() {        return vexs;    }}

测试类

    public static void main(string[] args) throws exception {        mygraph m=new mygraph();                                //创建图空间        m.creategraph();        system.out.println("创建无向网的顶点个数为："+m.getvexnum());        system.out.println("创建无向网的边个数为："+m.getarcnum());        system.out.println("请输入要查找顶点的值：");        scanner sc=new scanner(system.in);                          object top=sc.next();        system.out.println("要查找顶点"+top+"的值为："+ m.locatevex(top));        system.out.println("请输入要查找顶点的索引：");        int x= sc.nextint();        system.out.println("要查找位置"+x+"处的顶点值为："+m.getvex(x) );        system.out.println("请输入邻接点的顶点的位置：");        int n= sc.nextint();        system.out.println("要查找位置"+n+"处的顶点值为："+m.firstadjvex(n) );    }}

结果

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