鄰接表無向圖(三) Java詳解

鄰接表無向圖的介紹

鄰接表無向圖是指通過鄰接表表示的無向圖。

上面的圖G1包含了"A,B,C,D,E,F,G"共7個頂點，而且包含了"(A,C),(A,D),(A,F),(B,C),(C,D),(E,G),(F,G)"共7條邊。

上圖右邊的矩陣是G1在記憶體中的鄰接表示意圖。每一個頂點都包含一條鏈表，該鏈表記錄了"該頂點的鄰接點的序號"。例如，第2個頂點(頂點C)包含的鏈表所包含的節點的資料分別是"0,1,3"；而這"0,1,3"分別對應"A,B,D"的序號，"A,B,D"都是C的鄰接點。就是通過這種方式記錄圖的資訊的。

鄰接表無向圖的代碼說明

1. 基本定義

public class ListUDG {    // 鄰接表中表對應的鏈表的頂點    private class ENode {        int ivex;       // 該邊所指向的頂點的位置        ENode nextEdge; // 指向下一條弧的指標    }        // 鄰接表中表的頂點    private class VNode {        char data;          // 頂點資訊        ENode firstEdge;    // 指向第一條依附該頂點的弧    };        private VNode[] mVexs;  // 頂點數組        ...}

(01) ListUDG是鄰接表對應的結構體。mVexs則是儲存頂點資訊的一維數組。
(02) VNode是鄰接表頂點對應的結構體。 data是頂點所包含的資料，而firstEdge是該頂點所包含鏈表的表頭指標。
(03) ENode是鄰接表頂點所包含的鏈表的節點對應的結構體。 ivex是該節點所對應的頂點在vexs中的索引，而nextEdge是指向下一個節點的。

2. 建立矩陣

這裡介紹提供了兩個建立矩陣的方法。一個是用已知資料，另一個則需要使用者手動輸入資料。

2.1 建立圖(用已提供的矩陣)

/* * 建立圖(用已提供的矩陣) * * 參數說明： *     vexs  -- 頂點數組 *     edges -- 邊數組 */public ListUDG(char[] vexs, char[][] edges) {        // 初始化"頂點數"和"邊數"    int vlen = vexs.length;    int elen = edges.length;        // 初始化"頂點"    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"邊"    for (int i = 0; i < elen; i++) {        // 讀取邊的起始頂點和結束頂點        char c1 = edges[i][0];        char c2 = edges[i][1];        // 讀取邊的起始頂點和結束頂點        int p1 = getPosition(edges[i][0]);        int p2 = getPosition(edges[i][1]);        // 初始化node1        ENode node1 = new ENode();        node1.ivex = p2;        // 將node1連結到"p1所在鏈表的末尾"        if(mVexs[p1].firstEdge == null)          mVexs[p1].firstEdge = node1;        else            linkLast(mVexs[p1].firstEdge, node1);        // 初始化node2        ENode node2 = new ENode();        node2.ivex = p1;        // 將node2連結到"p2所在鏈表的末尾"        if(mVexs[p2].firstEdge == null)          mVexs[p2].firstEdge = node2;        else            linkLast(mVexs[p2].firstEdge, node2);        }}

該函數的作用是建立一個鄰接表無向圖。實際上，該方法建立的無向圖，就是上面圖G1。調用代碼如下：

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);

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