深度優(yōu)先遍歷類似于一個(gè)人走迷宮:
如圖所示,從起點(diǎn)開(kāi)始選擇一條邊走到下一個(gè)頂點(diǎn),沒(méi)到一個(gè)頂點(diǎn)便標(biāo)記此頂點(diǎn)已到達(dá)。
當(dāng)來(lái)到一個(gè)標(biāo)記過(guò)的頂點(diǎn)時(shí)回退到上一個(gè)頂點(diǎn),再選擇一條沒(méi)有到達(dá)過(guò)的頂點(diǎn)。
當(dāng)回退到的路口已沒(méi)有可走的通道時(shí)繼續(xù)回退。
而連通分量,看概念:無(wú)向圖g的極大連通子圖稱為g的連通分量( connected component)。任何連通圖的連通分量只有一個(gè),即是其自身,非連通的無(wú)向圖有多個(gè)連通分量。
下面看看具體實(shí)例:
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package com.datastructure.graph; // 求無(wú)權(quán)圖的聯(lián)通分量 public class components { private graph graph; // 存放輸入的數(shù)組 private boolean [] visited; // 存放節(jié)點(diǎn)被訪問(wèn)狀態(tài) private int componentcount; // 連通分量的數(shù)量 private int [] mark; // 存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)所屬聯(lián)通分量的標(biāo)記 // 構(gòu)造函數(shù),初始化私有屬性 public components(graph graph) { this .graph = graph; componentcount = 0 ; // 連通分量初始數(shù)量為 0 visited = new boolean [graph.v()]; mark = new int [graph.v()]; for ( int i = 0 ; i < graph.v(); i++) { visited[i] = false ; // 節(jié)點(diǎn)初始訪問(wèn)狀態(tài)為 false mark[i] = - 1 ; // 節(jié)點(diǎn)初始連通分量標(biāo)記為 -1 } for ( int i = 0 ; i < graph.v(); i++) { // 對(duì)于未被訪問(wèn)的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行 dfs深度優(yōu)先遍歷 if (!visited[i]) { dfs(i); componentcount++; // 對(duì)一個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行dfs 到底后,一個(gè)連通分量結(jié)束,數(shù)量+1 } } } private void dfs( int i) { visited[i] = true ; // 節(jié)點(diǎn) i 已被訪問(wèn) mark[i] = componentcount; // 節(jié)點(diǎn) i 屬于當(dāng)前連通分量的數(shù)量(標(biāo)記) for ( int node : graph.adjacentnode(i)) { // 遍歷圖中節(jié)點(diǎn) i 的鄰接節(jié)點(diǎn) if (!visited[node]) // 對(duì)未被訪問(wèn)的鄰接節(jié)點(diǎn)進(jìn)行 dfs dfs(node); } } public boolean isconnected( int v, int w) { return mark[v] == mark[w]; // 根據(jù)兩節(jié)點(diǎn)所屬連通分量的標(biāo)記判斷兩節(jié)點(diǎn)是否相連 } public int getcomponentcount() { return componentcount; // 返回 graph 中連通分量的數(shù)量 } } //public class components { // // private graph g; // 圖的引用 // private boolean[] visited; // 記錄dfs的過(guò)程中節(jié)點(diǎn)是否被訪問(wèn) // private int ccount; // 記錄聯(lián)通分量個(gè)數(shù) // private int[] id; // 每個(gè)節(jié)點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的聯(lián)通分量標(biāo)記 // // // 圖的深度優(yōu)先遍歷 // private void dfs(int v) { // // visited[v] = true; // 節(jié)點(diǎn) v 的訪問(wèn)狀態(tài)置為 true // id[v] = ccount; // 節(jié)點(diǎn) v 對(duì)應(yīng)的聯(lián)通標(biāo)記設(shè)置為 ccount // // // 遍歷節(jié)點(diǎn) v 的鄰接點(diǎn) i // for (int i : g.adjacentnode(v)) { // // 如果鄰接點(diǎn) i 尚未被訪問(wèn) // if (!visited[i]) // // 對(duì)鄰接點(diǎn) i 進(jìn)行深度優(yōu)先遍歷 // dfs(i); // } // } // // // 構(gòu)造函數(shù), 求出無(wú)權(quán)圖的聯(lián)通分量 // public components(graph graph) { // // // 算法初始化 // g = graph; // // // visited 數(shù)組存儲(chǔ) 圖g 中 節(jié)點(diǎn)的被訪問(wèn)狀態(tài) // visited = new boolean[g.v()]; // // // id 數(shù)組存儲(chǔ) 圖g 中 節(jié)點(diǎn)所屬連通分量的標(biāo)記 // id = new int[g.v()]; // // // 連通分量數(shù)量初始化為 0 // ccount = 0; // // // 將 visited 數(shù)組全部置為 false; id 數(shù)組全部置為 -1 // for (int i = 0; i < g.v(); i++) { // visited[i] = false; // id[i] = -1; // } // // // 求圖的聯(lián)通分量 // for (int i = 0; i < g.v(); i++) // // 訪問(wèn)一個(gè)未曾被訪問(wèn)的節(jié)點(diǎn) // if (!visited[i]) { // // 對(duì)其進(jìn)行深度優(yōu)先遍歷 // dfs(i); // ccount++; // } // } // // // 返回圖的聯(lián)通分量個(gè)數(shù) // int count() { // return ccount; // } // // // 查詢點(diǎn)v和點(diǎn)w是否聯(lián)通(節(jié)點(diǎn)v 和 w 的聯(lián)通分量的標(biāo)記是否相同 // boolean isconnected(int v, int w) { // assert v >= 0 && v < g.v(); // assert w >= 0 && w < g.v(); // return id[v] == id[w]; // } //} |
通分量數(shù)量為 3
總結(jié)
以上就是本文關(guān)于java編程實(shí)現(xiàn)深度優(yōu)先遍歷與連通分量代碼示例的全部?jī)?nèi)容,希望對(duì)大家有所幫助。如有不足之處,歡迎留言指出。關(guān)注服務(wù)器之家,您會(huì)有更多收獲。
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