Java 有向图遍历
有向图是由一组顶点和一组有向边组成的图，其中每条边都有一个方向。在计算机科学中，有向图被广泛应用于各种领域，例如网络路由、社交网络分析和编译器优化等。
有向图遍历是指访问有向图中的每个顶点，以便获取与该顶点相关的信息。常见的有向图遍历算法有深度优先搜索（DFS）和广度优先搜索（BFS）。在本文中，我们将介绍这两种算法的实现，并提供相应的Java代码示例。
深度优先搜索（DFS）
深度优先搜索是一种递归的图遍历算法，其基本思想是从图的某个顶点开始，沿着一条边不断向下遍历，直到无法继续为止，然后回溯到上一个顶点，继续遍历其他路径。
以下是用Java实现深度优先搜索算法的示例代码：
import java.util.*;
class Graph {
private int V;
private LinkedList<Integer>[] adj;
Graph(int v) {
V = v;
adj = new LinkedList[v];
for (int i = 0; i < v; ++i) {
adj[i] = new LinkedList();
}
}
void addEdge(int v, int w) {
adj[v].add(w);
}
void DFSUtil(int v, boolean visited[]) {
visited[v] = true;
System.out.print(v + " ");
Iterator<Integer> i = adj[v].listIterator();
while (i.hasNext()) {
int n = i.next();
if (!visited[n])
DFSUtil(n, visited);
}
}
void DFS(int v) {
boolean visited[] = new boolean[V];
DFSUtil(v, visited);
}
}
public class Main {
public static void main(String args[]) {
Graph graph = new Graph(4);
graph.addEdge(0, 1);
graph.addEdge(0, 2);
graph.addEdge(1, 2);
graph.addEdge(2, 0);
graph.addEdge(2, 3);
graph.addEdge(3, 3);
System.out.println("深度优先搜索结果：");
graph.DFS(2);
}
}
以上代码创建了一个Graph类，其中包含了有向图的相关方法。在main函数中，我们创建了一个带有4个顶点的有向图，并添加了相应的边。然后，我们调用DFS方法，并传入起始顶点2进行深度优先搜索。
广度优先搜索（BFS）
广度优先搜索是一种逐层遍历的图遍历算法，其基本思想是从图的某个顶点开始，依次访问其所有邻接顶点，再依次访问这些邻接顶点的邻接顶点，以此类推。
以下是用Java实现广度优先搜索算法的示例代码：
import java.util.*;
class Graph {
private int V;
private LinkedList<Integer>[] adj;
Graph(int v) {
V = v;
adj = new LinkedList[v];
for (int i = 0; i < v; ++i) {
adj[i] = new LinkedList();
}
}
void addEdge(int v, int w) {
adj[v].add(w);
}
void BFS(int v) {
boolean visited[] = new boolean[V];
LinkedList<Integer> queue = new LinkedList<Integer>();
visited[v] = true;
queue.add(v);
while (queue.size() != 0) {
v = queue.poll();
System.out.print(v + " ");
Iterator<Integer> i = adj[v].listIterator();
while (i.hasNext()) {
int n = i.next();
if (!visited[n]) {
visited[n] = true;
queue.add(n);
}
}
}
}
}
public class Main {
public static void main(String args[]) {
Graph graph = new Graph(4);
graph.addEdge(0, 1);
graph.addEdge(0, 2);
graph.addEdge(1, 2);
graph.addEdge(2, 0);
graph.addEdge(2, 3);
graph.addEdge(3, 3);
System.out.println("广度优先搜索结果：");
graph.BFS(2);
}
}
以上代码与深度优先搜索算法的例子类似，
