1. 程式人生 > >JS實現圖的建立和遍歷

JS實現圖的建立和遍歷

圖分為無向圖和有向圖 

圖的儲存結構有鄰接矩陣、鄰接表、十字連結串列、鄰接多重表這四種,最常用的是前兩種

本篇主要是利用鄰接矩陣實現無向圖的建立和遍歷(深度優先、廣度優先),深度優先其實就是二叉樹裡的前序遍歷

 

  

 

 

利用鄰接矩陣(邊陣列)建立圖

let scanf = require('scanf');
//定義鄰接矩陣
let Arr2 = [
    [0, 1, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0],
    [1, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 0, 1],
    [0, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1],
    [
0, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 1, 1], [0, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0], [1, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0], [0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0], [0, 0, 0, 1, 1, 0, 1, 0, 0], [0, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0], ] let numVertexes = 9, //定義頂點數 numEdges = 14; //定義邊數 // 定義圖結構 function MGraph() { this.vexs = []; //頂點表 this.arc = []; // 鄰接矩陣,可看作邊表 this
.numVertexes = null; //圖中當前的頂點數 this.numEdges = null; //圖中當前的邊數 } let G = new MGraph(); //建立圖使用 //建立圖 function createMGraph() { G.numVertexes = numVertexes; //設定頂點數 G.numEdges = numEdges; //設定邊數 //錄入頂點資訊 for (let i = 0; i < G.numVertexes; i++) { G.vexs[i] = scanf('%s'); //String.fromCharCode(i + 65); ascii碼轉字元
} console.log(G.vexs) //列印頂點 //鄰接矩陣初始化 for (let i = 0; i < G.numVertexes; i++) { G.arc[i] = []; for (j = 0; j < G.numVertexes; j++) { G.arc[i][j] = Arr2[i][j]; //INFINITY; } } /**以下是手動錄入的方式 */ // for (let k = 0; k < G.numEdges; k++) { // console.log('輸入邊(vi,vj)上的下標i,下標j和權w:'); // let rlt = scanf('%d,%d,%d'); // let i = rlt[0], j = rlt[1], w = rlt[2]; // G.arc[i][j] = w; // G.arc[j][i] = G.arc[i][j]; //無向圖,矩陣對稱 // } console.log(G.arc); //列印鄰接矩陣 }

深度優先遍歷

let visited = []; //訪問標誌陣列,遍歷時使用

//鄰接矩陣的深度優先遞迴演算法
function DFS(i) {
    visited[i] = true;
    console.log('列印頂點:', G.vexs[i]) //列印頂點 ,也可以其他操作
    for (let j = 0; j < G.numVertexes; j++) {
        if (G.arc[i][j] == 1 && !visited[j]) {
            console.log(G.vexs[i], '->', G.vexs[j])
            DFS(j) //對未訪問的頂點進行遞迴
        }
    }
}
//鄰接矩陣的深度遍歷操作
function DFSTraverse() {
    for (let i = 0; i < G.numVertexes; i++) {
        visited[i] = false;
    }
    for (let i = 0; i < G.numVertexes; i++) {
        if (!visited[i])
            DFS(i)
    }
}

廣度優先遍歷

//鄰接矩陣的廣度遍歷演算法
function BFSTraverse() {
    let queue = []; //初始化佇列
    for (let i = 0; i < G.numVertexes; i++) {
        visited[i] = false;
    }
    for (let i = 0; i < G.numVertexes; i++) { //對每一個頂點做迴圈
        if (!visited[i]) { //如果沒有訪問過就處理
            visited[i] = true;
            console.log('列印頂點:', G.vexs[i]) //也可以是其他操作
            queue.push(i); //將此頂點入佇列
            while (queue.length != 0) { //當前佇列不為空
                queue.shift();
                for (let j = 0; j < G.numVertexes; j++) {
                    //判斷其他頂點若與當前頂點存在邊且未訪問過
                    if (G.arc[i][j] == 1 && !visited[j]) {
                        visited[j] = true;
                        console.log(G.vexs[i], '->', G.vexs[j])
                        console.log('列印頂點:', G.vexs[j])
                        queue.push(j) //將此頂點放入佇列
                    }
                }
            }
        }
    }
}

執行:

console.log('**********建立圖結構**********'); createMGraph(); console.log('**********廣度優先遍歷**********'); DFSTraverse(); console.log('**********廣度優先遍歷**********'); BFSTraverse();

結果: