算导实验八：图搜索BFS算法及存储优化

最新推荐文章于 2024-12-14 16:45:05 发布

原创

最新推荐文章于 2024-12-14 16:45:05 发布 · 1k 阅读

2 ·

CC 4.0 BY-SA版权

文章标签：

#算法 #图搜索算法 #宽度优先

本文介绍了一种无向图的邻接多重表存储方式，并实现了基于此结构的广度优先搜索（BFS）算法。通过具体实例展示了如何初始化图结构并进行遍历，最终输出图的广度优先遍历过程。

实验要求：

       针对无向图，通过邻接多重表方式进行存储。以节点A为起始节点，输出图的广度优先遍历的过程。

例如，对下图广度优先遍历的过程为：A-B-D-C-E。

程序输入：

              文件data.txt

   A,B,C,D,E,F,G,H
               A-B
               A-C
               C-D
               C-E
               D-E
               F-G

程序输出：

              图的广度优先遍历过程。

1.实验内容

针对无向图，通过邻接多重表方式进行存储。以节点A为起始节点，输出图的广度优先遍历的过程。例如，对下图广度优先遍历的过程为：A-B-D-C-E。

图1 示例图

2.实验目的

1.掌握无向图的邻接多重表存储结构。

2.掌握图的广度优先搜索算法。

3.邻接多重表定义

当用邻接表存储时，访问或删除一条边(Vi,Vj) 时需要同时访问两个链表i 和j 并分别找到对应的边结点，这给针对图的边的操作（标记或删除）带来不便利。邻接多重表因此而演变过来的。

定义邻接多重表类GraphMultiplyTable ，类中有三个内部类Vertex、Edge、GraphEdge 。Vertex 为图的顶点类；String 类型的属性vName 指明了该顶点的标签，Edge 的属性firstEdge 存储第一条边的指针；int 类型的color 表明当前结点的颜色，用于遍历时使用。

    /**
     * vName-->顶点名称
     * firstEdge-->顶点边链表的头结点
     */
    public static class Vertex
    {
        private String vName;
        private Edge firstEdge;
        private int color;

        public String getvName()
        {
            return vName;
        }

        public int getColor()
        {
            return color;
        }

        public void setColor(int color)
        {
            this.color = color;
        }

        public Vertex(String name)
        {
            this.vName = name;
        }

        public Edge getFirstEdge()
        {
            return firstEdge;
        }
    }

Edge 类为图的边类，int 类型的属性iVex 和jVex 指明了当前边所连的两个结点在结点列表中的索引；Edge 类型的属性iLink 和jLink 保存两个顶点的边链表指针。