邻接表无向图的Java语言实现完整源码

邻接表无向图的介绍

邻接表无向图是指通过邻接表表示的无向图。

上面的图G1包含了”A,B,C,D,E,F,G”共7个顶点，而且包含了”(A,C),(A,D),(A,F),(B,C),(C,D),(E,G),(F,G)”共7条边。

上图右边的矩阵是G1在内存中的邻接表示意图。每一个顶点都包含一条链表，该链表记录了”该顶点的邻接点的序号”。例如，第2个顶点(顶点C)包含的链表所包含的节点的数据分别是”0,1,3”；而这”0,1,3”分别对应”A,B,D”的序号，”A,B,D”都是C的邻接点。就是通过这种方式记录图的信息的。

邻接表无向图的代码说明

1. 基本定义

public class ListUDG {// 邻接表中表对应的链表的顶点private class ENode {int ivex;// 该边所指向的顶点的位置ENode nextEdge;// 指向下一条弧的指针}// 邻接表中表的顶点private class VNode {char data;// 顶点信息ENode firstEdge;// 指向第一条依附该顶点的弧};private VNode[] mVexs;// 顶点数组...}

(01)ListUDG是邻接表对应的结构体。mVexs则是保存顶点信息的一维数组。

(02)VNode是邻接表顶点对应的结构体。data是顶点所包含的数据，而firstEdge是该顶点所包含链表的表头指针。

(03)ENode是邻接表顶点所包含的链表的节点对应的结构体。ivex是该节点所对应的顶点在vexs中的索引，而nextEdge是指向下一个节点的。

2.创建矩阵

这里介绍提供了两个创建矩阵的方法。一个是用已知数据，另一个则需要用户手动输入数据。

2.1创建图(用已提供的矩阵)

/* * 创建图(用已提供的矩阵) * * 参数说明： *   vexs -- 顶点数组 *   edges -- 边数组 */public ListUDG(char[] vexs, char[][] edges) {// 初始化"顶点数"和"边数"int vlen = vexs.length;int elen = edges.length;// 初始化"顶点"mVexs = new VNode[vlen];for (int i = 0; i < mVexs.length; i++) {mVexs[i] = new VNode();mVexs[i].data = vexs[i];mVexs[i].firstEdge = null;}// 初始化"边"for (int i = 0; i < elen; i++) {// 读取边的起始顶点和结束顶点char c1 = edges[i][0];char c2 = edges[i][1];// 读取边的起始顶点和结束顶点int p1 = getPosition(edges[i][0]);int p2 = getPosition(edges[i][1]);// 初始化node1ENode node1 = new ENode();node1.ivex = p2;// 将node1链接到"p1所在链表的末尾"if(mVexs[p1].firstEdge == null)     mVexs[p1].firstEdge = node1; else      linkLast(mVexs[p1].firstEdge, node1);// 初始化node2ENode node2 = new ENode();node2.ivex = p1;// 将node2链接到"p2所在链表的末尾"if(mVexs[p2].firstEdge == null)     mVexs[p2].firstEdge = node2; else      linkLast(mVexs[p2].firstEdge, node2);}}

该函数的作用是创建一个邻接表无向图。实际上，该方法创建的无向图，就是上面图G1。调用代码如下：

char[] vexs = {'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F', 'G'};char[][] edges = new char[][]{  {'A', 'C'},   {'A', 'D'},   {'A', 'F'},   {'B', 'C'},   {'C', 'D'},   {'E', 'G'},   {'F', 'G'}};ListUDG pG;pG = new ListUDG(vexs, edges);

2.2 创建图(自己输入)

/*  * 创建图(自己输入数据) */public ListUDG() {// 输入"顶点数"和"边数"System.out.printf("input vertex number: ");int vlen = readint();System.out.printf("input edge number: ");int elen = readint();if ( vlen < 1 || elen < 1 || (elen > (vlen*(vlen - 1)))) {System.out.printf("input error: invalid parameters!/n");return ;}// 初始化"顶点"mVexs = new VNode[vlen];for (int i = 0; i < mVexs.length; i++) {System.out.printf("vertex(%d): ", i);mVexs[i] = new VNode();mVexs[i].data = readchar();mVexs[i].firstEdge = null;}// 初始化"边"//mMatrix = new int[vlen][vlen];for (int i = 0; i < elen; i++) {// 读取边的起始顶点和结束顶点System.out.printf("edge(%d):", i);char c1 = readchar();char c2 = readchar();int p1 = getPosition(c1);int p2 = getPosition(c2);// 初始化node1ENode node1 = new ENode();node1.ivex = p2;// 将node1链接到"p1所在链表的末尾"if(mVexs[p1].firstEdge == null)     mVexs[p1].firstEdge = node1; else      linkLast(mVexs[p1].firstEdge, node1);// 初始化node2ENode node2 = new ENode();node2.ivex = p1;// 将node2链接到"p2所在链表的末尾"if(mVexs[p2].firstEdge == null)     mVexs[p2].firstEdge = node2; else      linkLast(mVexs[p2].firstEdge, node2);}}

该函数是读取用户的输入，将输入的数据转换成对应的无向图。

邻接表无向图的完整源码

import java.io.IOException;import java.util.Scanner;public class ListUDG {// 邻接表中表对应的链表的顶点private class ENode {int ivex;// 该边所指向的顶点的位置ENode nextEdge;// 指向下一条弧的指针}// 邻接表中表的顶点private class VNode {char data;// 顶点信息ENode firstEdge;// 指向第一条依附该顶点的弧};private VNode[] mVexs;// 顶点数组/*    * 创建图(自己输入数据)   */public ListUDG() {// 输入"顶点数"和"边数"System.out.printf("input vertex number: ");int vlen = readint();System.out.printf("input edge number: ");int elen = readint();if ( vlen < 1 || elen < 1 || (elen > (vlen*(vlen - 1)))) {System.out.printf("input error: invalid parameters!/n");return ;}// 初始化"顶点"mVexs = new VNode[vlen];for (int i = 0; i < mVexs.length; i++) {System.out.printf("vertex(%d): ", i);mVexs[i] = new VNode();mVexs[i].data = readchar();mVexs[i].firstEdge = null;}// 初始化"边"//mMatrix = new int[vlen][vlen];for (int i = 0; i < elen; i++) {// 读取边的起始顶点和结束顶点System.out.printf("edge(%d):", i);char c1 = readchar();char c2 = readchar();int p1 = getPosition(c1);int p2 = getPosition(c2);// 初始化node1ENode node1 = new ENode();node1.ivex = p2;// 将node1链接到"p1所在链表的末尾"if(mVexs[p1].firstEdge == null)       mVexs[p1].firstEdge = node1; else        linkLast(mVexs[p1].firstEdge, node1);// 初始化node2ENode node2 = new ENode();node2.ivex = p1;// 将node2链接到"p2所在链表的末尾"if(mVexs[p2].firstEdge == null)       mVexs[p2].firstEdge = node2; else        linkLast(mVexs[p2].firstEdge, node2);}}/*   * 创建图(用已提供的矩阵)   *   * 参数说明：   *   vexs -- 顶点数组   *   edges -- 边数组   */public ListUDG(char[] vexs, char[][] edges) {// 初始化"顶点数"和"边数"int vlen = vexs.length;int elen = edges.length;// 初始化"顶点"mVexs = new VNode[vlen];for (int i = 0; i < mVexs.length; i++) {mVexs[i] = new VNode();mVexs[i].data = vexs[i];mVexs[i].firstEdge = null;}// 初始化"边"for (int i = 0; i < elen; i++) {// 读取边的起始顶点和结束顶点char c1 = edges[i][0];char c2 = edges[i][1];// 读取边的起始顶点和结束顶点int p1 = getPosition(edges[i][0]);int p2 = getPosition(edges[i][1]);// 初始化node1ENode node1 = new ENode();node1.ivex = p2;// 将node1链接到"p1所在链表的末尾"if(mVexs[p1].firstEdge == null)       mVexs[p1].firstEdge = node1; else        linkLast(mVexs[p1].firstEdge, node1);// 初始化node2ENode node2 = new ENode();node2.ivex = p1;// 将node2链接到"p2所在链表的末尾"if(mVexs[p2].firstEdge == null)       mVexs[p2].firstEdge = node2; else        linkLast(mVexs[p2].firstEdge, node2);}}/*   * 将node节点链接到list的最后   */private void linkLast(ENode list, ENode node) {ENode p = list;while(p.nextEdge!=null)      p = p.nextEdge;p.nextEdge = node;}/*   * 返回ch位置   */private int getPosition(char ch) {for (int i=0; i<mVexs.length; i++)      if(mVexs[i].data==ch)        return i;return -1;}/*   * 读取一个输入字符   */private char readchar() {char ch='0';do {try {ch = (char)System.in.read();}catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}while(!((ch>='a'&&ch<='z') || (ch>='A'&&ch<='Z')));return ch;}/*   * 读取一个输入字符   */private int readint() {Scanner scanner = new Scanner(System.in);return scanner.nextint();}/*   * 打印矩阵队列图   */public void print() {System.out.printf("List Graph:/n");for (int i = 0; i < mVexs.length; i++) {System.out.printf("%d(%c): ", i, mVexs[i].data);ENode node = mVexs[i].firstEdge;while (node != null) {System.out.printf("%d(%c) ", node.ivex, mVexs[node.ivex].data);node = node.nextEdge;}System.out.printf("/n");}}public static void main(String[] args) {char[] vexs = {'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F', 'G'};char[][] edges = new char[][]{      {'A', 'C'},       {'A', 'D'},       {'A', 'F'},       {'B', 'C'},       {'C', 'D'},       {'E', 'G'},       {'F', 'G'}};ListUDG pG;// 自定义"图"(输入矩阵队列)//pG = new ListUDG();// 采用已有的"图"pG = new ListUDG(vexs, edges);pG.print();// 打印图}}

总结

以上就是本文关于邻接表无向图的Java语言实现完整源码的全部内容，希望对大家有所帮助。感兴趣的朋友可以继续参阅本站：

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