Java怎么用鄰接表存儲(chǔ)圖

本篇內(nèi)容主要講解“Java怎么用鄰接表存儲(chǔ)圖”，感興趣的朋友不妨來看看。本文介紹的方法操作簡單快捷，實(shí)用性強(qiáng)。下面就讓小編來帶大家學(xué)習(xí)“Java怎么用鄰接表存儲(chǔ)圖”吧!

一、點(diǎn)睛

鄰接表是圖的一種鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)方法，其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包括兩部分：節(jié)點(diǎn)和鄰接點(diǎn)。

用鄰接表可以表示無向圖，有向圖和網(wǎng)。在此用無向圖進(jìn)行說明。

1.無向圖

2.無向圖的鏈接表

3.說明

節(jié)點(diǎn) a 的鄰接點(diǎn)是節(jié)點(diǎn) b、d，其鄰接點(diǎn)的存儲(chǔ)下標(biāo)為1、3，按照頭插法（逆序）將其放入節(jié)點(diǎn) a 后面的單鏈表中。

節(jié)點(diǎn) b 的鄰接點(diǎn)是節(jié)點(diǎn) a、c、d，其鄰接點(diǎn)的存儲(chǔ)下標(biāo)為0、2、3，按照頭插法（逆序）將其放入節(jié)點(diǎn) b 后面的單鏈表中。

節(jié)點(diǎn) c 的鄰接點(diǎn)是節(jié)點(diǎn) b、d，其鄰接點(diǎn)的存儲(chǔ)下標(biāo)為1、3，按照頭插法（逆序）將其放入節(jié)點(diǎn) c 后面的單鏈表中。

節(jié)點(diǎn) d 的鄰接點(diǎn)是節(jié)點(diǎn) a、b、c，其鄰接點(diǎn)的存儲(chǔ)下標(biāo)為0、1、2，按照頭插法（逆序）將其放入節(jié)點(diǎn) d 后面的單鏈表中。

4.無向圖

鄰接表的特點(diǎn)如下 如果無向圖中有 n 個(gè)節(jié)點(diǎn)、e 條邊，則節(jié)點(diǎn)表中有 n 個(gè)節(jié)點(diǎn)，鄰節(jié)點(diǎn)表有 2e 個(gè)節(jié)點(diǎn)。

節(jié)點(diǎn)的度為該節(jié)點(diǎn)后面單鏈表中的節(jié)點(diǎn)數(shù)。

二、鄰接表的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

1.節(jié)點(diǎn)

包括節(jié)點(diǎn)信息 data 和指向第 1 個(gè)鄰接點(diǎn)的指針 first。

2.鄰接點(diǎn)

包括該鄰接點(diǎn)的存儲(chǔ)下標(biāo) v 和指向下一個(gè)鄰接點(diǎn)的指針 next，如果是網(wǎng)的鄰接點(diǎn)，則還需增加一個(gè)權(quán)值域 w，如下圖所示。

三、算法步驟

1 輸入節(jié)點(diǎn)數(shù)和邊數(shù)。

2 依次輸入節(jié)點(diǎn)信息，將其存儲(chǔ)到節(jié)點(diǎn)數(shù)組 Vex[] 的 data 域中，將 Vex[] first 域置空。

3 依次輸入每條邊依附的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)，如果是網(wǎng)，則還需要輸入該邊的權(quán)值。

如果是無向圖，則輸入 a b,查詢節(jié)點(diǎn) a、b 在節(jié)點(diǎn)數(shù)組 Vex[] 中存儲(chǔ)下標(biāo) i、j，創(chuàng)建一個(gè)新的鄰接點(diǎn) s，讓 s.v = j;s.next=null;然后將節(jié)點(diǎn) s 插入第 i 個(gè)節(jié)點(diǎn)的第 1 個(gè)鄰接點(diǎn)之前（頭插法）。在無向圖中，從節(jié)點(diǎn) a 到節(jié)點(diǎn) b 有邊，從節(jié)點(diǎn) b 到節(jié)點(diǎn) a 也有邊，因此還需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)新的鄰接點(diǎn) s2，讓 s2.v = i;s2.next=null;然后讓 s2 節(jié)點(diǎn)插入第 j 個(gè)節(jié)點(diǎn)的第 1 個(gè)鄰接點(diǎn)之前（頭插法）。

如果是無向圖，則輸入 a b,查詢節(jié)點(diǎn) a、b 在節(jié)點(diǎn)數(shù)組 Vex[] 中存儲(chǔ)下標(biāo) i、j，創(chuàng)建一個(gè)新的鄰接點(diǎn) s，讓 s.v = j;s.next=null;然后將節(jié)點(diǎn) s 插入第 i 個(gè)節(jié)點(diǎn)的第 1 個(gè)鄰接點(diǎn)之前（頭插法）。

如果是無向網(wǎng)或有向網(wǎng)，則和無向圖或有向圖的處理方式一樣，只是鄰節(jié)點(diǎn)多了一個(gè)權(quán)值域。

四、實(shí)現(xiàn)

package graph;
 
import java.util.Scanner;
 
public class CreateALGraph {
    static final int MaxVnum = 100;  // 頂點(diǎn)數(shù)最大值
 
    public static void main(String[] args) {
        ALGraph G = new ALGraph();
        for (int i = 0; i < G.Vex.length; i++) {
            G.Vex[i] = new VexNode();
        }
        CreateALGraph(G); // 創(chuàng)建有向圖鄰接表
        printg(G); // 輸出鄰接表
    }
 
    static int locatevex(ALGraph G, char x) {
        for (int i = 0; i < G.vexnum; i++) // 查找頂點(diǎn)信息的下標(biāo)
            if (x == G.Vex[i].data)
                return i;
        return -1; // 沒找到
    }
 
    // 插入一條邊
    static void insertedge(ALGraph G, int i, int j) {
        AdjNode s = new AdjNode();
        s.v = j;
        s.next = G.Vex[i].first;
        G.Vex[i].first = s;
    }
 
    // 輸出鄰接表
    static void printg(ALGraph G) {
        System.out.println("----------鄰接表如下：----------");
 
        for (int i = 0; i < G.vexnum; i++) {
            AdjNode t = G.Vex[i].first;
            System.out.print(G.Vex[i].data + "：  ");
            while (t != null) {
                System.out.print("[" + t.v + "]\t");
                t = t.next;
            }
            System.out.println();
        }
    }
 
    // 創(chuàng)建有向圖鄰接表
    static void CreateALGraph(ALGraph G) {
        int i, j;
        char u, v;
 
        System.out.println("請輸入頂點(diǎn)數(shù)和邊數(shù):");
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        G.vexnum = scanner.nextInt();
        G.edgenum = scanner.nextInt();
        System.out.println("請輸入頂點(diǎn)信息:");
 
        for (i = 0; i < G.vexnum; i++)//輸入頂點(diǎn)信息，存入頂點(diǎn)信息數(shù)組
            G.Vex[i].data = scanner.next().charAt(0);
        for (i = 0; i < G.vexnum; i++)
            G.Vex[i].first = null;
        System.out.println("請依次輸入每條邊的兩個(gè)頂點(diǎn)u,v");
 
        while (G.edgenum-- > 0) {
            u = scanner.next().charAt(0);
            v = scanner.next().charAt(0);
            i = locatevex(G, u); // 查找頂點(diǎn) u 的存儲(chǔ)下標(biāo)
            j = locatevex(G, v); // 查找頂點(diǎn) v 的存儲(chǔ)下標(biāo)
            if (i != -1 && j != -1)
                insertedge(G, i, j);
            else {
                System.out.println("輸入頂點(diǎn)信息錯(cuò)！請重新輸入！");
                G.edgenum++; // 本次輸入不算
            }
        }
    }
}
 
// 定義鄰接點(diǎn)類型
class AdjNode {
    int v; // 鄰接點(diǎn)下標(biāo)
    AdjNode next; // 指向下一個(gè)鄰接點(diǎn)
}
 
// 定義頂點(diǎn)類型
class VexNode {
    char data; // VexType為頂點(diǎn)的數(shù)據(jù)類型，根據(jù)需要定義
    AdjNode first; // 指向第一個(gè)鄰接點(diǎn)
}
 
// 定義鄰接表類型
class ALGraph {
    VexNode Vex[] = new VexNode[CreateALGraph.MaxVnum];
    int vexnum; // 頂點(diǎn)數(shù)
    int edgenum; // 邊數(shù)
}

五、測試

白色為輸出，綠色為輸入

到此，相信大家對“Java怎么用鄰接表存儲(chǔ)圖”有了更深的了解，不妨來實(shí)際操作一番吧！這里是億速云網(wǎng)站，更多相關(guān)內(nèi)容可以進(jìn)入相關(guān)頻道進(jìn)行查詢，關(guān)注我們，繼續(xù)學(xué)習(xí)！