package com.atguigu.graph;import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.LinkedList;public class Graph {private ArrayList<String> vertexList; //存储顶点集合private int[][] edges; //存储邻接矩阵private int numOfEdges; //表示边的数目//定义一个数组boolean[],记录某个结点是否被访问private boolean[] isVisited;public static void main(String[] args) {//1.测试图的创建int n = 8;//结点的个数
//		String Vertexs[] = {"A","B","C","D","E"};String Vertexs[] = {"1", "2", "3", "4", "5", "6", "7", "8"};//创建图对象Graph graph = new Graph(n);//循环的添加顶点for(String vertex: Vertexs) {graph.insertVertex(vertex);}
//		//添加边
//		//A-B A-C B-C B-D B-E 
//		graph.insertEdge(0, 1, 1);
//		graph.insertEdge(0, 2, 1);
//		graph.insertEdge(1, 2, 1);
//		graph.insertEdge(1, 3, 1);
//		graph.insertEdge(1, 4, 1);//更新边的关系graph.insertEdge(0, 1, 1);graph.insertEdge(0, 2, 1);graph.insertEdge(1, 3, 1);graph.insertEdge(1, 4, 1);graph.insertEdge(3, 7, 1);graph.insertEdge(4, 7, 1);graph.insertEdge(2, 5, 1);graph.insertEdge(2, 6, 1);graph.insertEdge(5, 6, 1);//显示邻接矩阵graph.showGraph();//2.测试dfsSystem.out.println("深度遍历");graph.dfs();System.out.println();System.out.println("广度优先!");graph.bfs();}//构造器public Graph(int n) {edges = new int[n][n];vertexList = new ArrayList<String>(n);numOfEdges = 0;isVisited = new boolean[5];}//1.图中常用的方法//1.1 返回结点的个数public int getNumOfVertex() {return vertexList.size();}//1.2 显示图对应的矩阵public void showGraph() {for(int[] link : edges) {System.out.println(Arrays.toString(link));			}}//1.3 得到边的数目public int getNumOfEdges() {return numOfEdges;}//1.4 返回结点i(下标)对应的数据 0->"A" 1->"B" 2->"C"public String getValueByIndex(int i) {return vertexList.get(i);}//1.5 返回v1和v2的权值public int getWeight(int v1, int v2) {return edges[v1][v2];}//1.6 插入结点public void insertVertex(String vertex) {vertexList.add(vertex);}//1.7 添加边/*** * @param v1 表示点的下标即使第几个顶点  "A"-"B" "A"->0 "B"->1* @param v2 第二个顶点对应的下标* @param weight 表示 */public void insertEdge(int v1, int v2, int weight) {edges[v1][v2] = weight;edges[v2][v1] = weight;numOfEdges++;}//2.深度优先遍历//2.1 得到第一个邻接结点的下标w/*** * @Description * @author DD* @date 2022年1月17日下午1:19:13* @param index* @return 如果存在就返回对应的下标，否则返回-1*/public int getFirstNeighbor(int index) {for(int j = 0; j < vertexList.size(); j++) {if(edges[index][j] > 0) {return j;}}return -1;}//2.2 根据前一个邻接结点的下标来获取下一个邻接结点public int getNextNeighbor(int v1, int v2) {for(int j = v2 + 1; j < vertexList.size(); j++) {if(edges[v1][j] > 0) {return j;}}return -1;}//2.3 深度优先遍历算法private void dfs(boolean[] isVisited, int i) {//首先我们访问该结点,输出System.out.print(getValueByIndex(i) + "->");//将结点设置为已经访问isVisited[i] = true;//查找结点i的第一个邻接结点wint w = getFirstNeighbor(i);while(w != -1) {//说明有if(!isVisited[w]) {dfs(isVisited, w);}//如果w结点已经被访问过w = getNextNeighbor(i, w);}}//2.4 对dfs进行重载，遍历所有的结点，并进行dfspublic void dfs() {isVisited = new boolean[vertexList.size()];//遍历所有的结点，进行dfs[回溯]for(int i = 0; i < getNumOfVertex(); i++) {if(!isVisited[i]) {dfs(isVisited, i);}}}//3.对一个结点进行广度优先遍历的方法//3.1对一个结点进行广度优先遍历的方法private void bfs(boolean[] isVisited, int i) {int u ; // 表示队列的头结点对应下标int w ; // 邻接结点w//队列，记录结点访问的顺序LinkedList queue = new LinkedList();//访问结点，输出结点信息System.out.print(getValueByIndex(i) + "=>");//标记为已访问isVisited[i] = true;//将结点加入队列queue.addLast(i);while( !queue.isEmpty()) {//取出队列的头结点下标u = (Integer)queue.removeFirst();//得到第一个邻接结点的下标 w w = getFirstNeighbor(u);while(w != -1) {//找到//是否访问过if(!isVisited[w]) {System.out.print(getValueByIndex(w) + "=>");//标记已经访问isVisited[w] = true;//入队queue.addLast(w);}//以u为前驱点，找w后面的下一个邻结点w = getNextNeighbor(u, w); //体现出我们的广度优先}}} //3.2 遍历所有的结点，都进行广度优先搜索public void bfs() {isVisited = new boolean[vertexList.size()];for(int i = 0; i < getNumOfVertex(); i++) {if(!isVisited[i]) {bfs(isVisited, i);}}}}