Java實(shí)現(xiàn)基于圖論算法的回文串路徑搜索

在Java中實(shí)現(xiàn)基于圖論算法的回文串路徑搜索，我們可以使用廣度優(yōu)先搜索（BFS）或深度優(yōu)先搜索（DFS）來(lái)遍歷圖中的節(jié)點(diǎn)。這里我們使用DFS來(lái)實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能。

首先，我們需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)表示圖的類(lèi)Graph，用于存儲(chǔ)圖的鄰接表表示。然后，我們需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)類(lèi)PalindromePathFinder，用于實(shí)現(xiàn)回文串路徑搜索算法。

以下是完整的Java代碼實(shí)現(xiàn)：

import java.util.*;

class Graph {
    private int numVertices;
    private Map<Integer, List<Integer>> adjList;

    public Graph(int numVertices) {
        this.numVertices = numVertices;
        adjList = new HashMap<>();
        for (int i = 0; i < numVertices; i++) {
            adjList.put(i, new ArrayList<>());
        }
    }

    public void addEdge(int src, int dest) {
        adjList.get(src).add(dest);
        adjList.get(dest).add(src);
    }

    public List<Integer> getNeighbors(int vertex) {
        return adjList.get(vertex);
    }
}

class PalindromePathFinder {
    private Graph graph;

    public PalindromePathFinder(Graph graph) {
        this.graph = graph;
    }

    public boolean isPalindromePath(int start, int end) {
        Set<Integer> visited = new HashSet<>();
        return dfs(start, end, visited);
    }

    private boolean dfs(int current, int end, Set<Integer> visited) {
        if (current == end) {
            return true;
        }

        visited.add(current);

        for (int neighbor : graph.getNeighbors(current)) {
            if (!visited.contains(neighbor) && isPalindromePath(neighbor, end, visited)) {
                return true;
            }
        }

        visited.remove(current);
        return false;
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Graph graph = new Graph(4);
        graph.addEdge(0, 1);
        graph.addEdge(1, 2);
        graph.addEdge(2, 3);
        graph.addEdge(3, 0);
        graph.addEdge(0, 2);

        PalindromePathFinder finder = new PalindromePathFinder(graph);
        System.out.println(finder.isPalindromePath(0, 3)); // Output: true
    }
}

在這個(gè)實(shí)現(xiàn)中，我們首先創(chuàng)建了一個(gè)Graph類(lèi)來(lái)表示圖，并使用鄰接表來(lái)存儲(chǔ)圖的邊。然后，我們創(chuàng)建了一個(gè)PalindromePathFinder類(lèi)，該類(lèi)包含一個(gè)isPalindromePath方法，用于檢查從起始頂點(diǎn)到結(jié)束頂點(diǎn)是否存在回文串路徑。

在isPalindromePath方法中，我們使用深度優(yōu)先搜索（DFS）遍歷圖中的節(jié)點(diǎn)。我們從起始頂點(diǎn)開(kāi)始，遞歸地檢查每個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)是否存在于回文串路徑中。如果找到回文串路徑，我們返回true，否則返回false。

最后，我們?cè)?code>main方法中創(chuàng)建了一個(gè)示例圖，并使用PalindromePathFinder類(lèi)來(lái)檢查是否存在從頂點(diǎn)0到頂點(diǎn)3的回文串路徑。在這個(gè)示例中，輸出結(jié)果為true，表示存在這樣的路徑。