Java 数据结构之图——深入探索与实现

Java 数据结构之图——深入探索与实现

在计算机科学中，图是一种重要的数据结构，它用于表示各种现实世界的实体之间的关系。图可以有效地解决许多实际问题，例如社交网络分析、路线规划以及网络拓扑等。本文将详细介绍图的特点、常见算法和基于 Java 语言的实现。

一、图的特点

1. 顶点（Vertex）：图由一组顶点组成，每个顶点代表一个实体。
2. 边（Edge）：顶点之间的连接关系称为边，边可以是有向的或无向的。
3. 有向图与无向图：有向图中的边具有方向性，表示从一个顶点到另一个顶点的单向连接；无向图中的边没有方向性，表示两个顶点之间的双向连接。
4. 权重（Weight）：边可以带有权重，用于表示顶点之间的距离、代价等。

二、图的表示方式

在 Java 中，我们可以使用邻接矩阵和邻接表两种方式来表示图。

1. 邻接矩阵表示法

邻接矩阵是一个二维数组，用于表示顶点之间的连接关系。对于有向图，矩阵中的元素表示从一个顶点到另一个顶点的边的权重；对于无向图，矩阵中的元素表示两个顶点之间的连接关系。

下面是使用邻接矩阵表示图的 Java 代码示例：