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今日分資料結構作業:圖的簡單操作

先上實驗報告:

還是比較簡單的。

但是開始沒有了解過圖的遍歷,也不知道怎麼遍歷。

其實也很簡單,安利個視訊:https://www.bilibili.com/video/av18586085?from=search&seid=6600959381110331126

講的比較詳細。

最小生成樹吧,身為一個ACMer,這麼簡單裸的板子當然好寫了。

我用的prim寫的,不過沒有堆優化。

但是我中間加了個東西,列印建邊過程,kruskal加這個東西應該比較簡單吧。

prim還是需要思考一下的。

下面程式碼那個註釋圖的樣子,文字有點不太正。

這樣的。

2333

程式碼:

import java.util.*;
public class Main2 {

	public static void main(String[] args) {
		Graph g=new Graph(5);
		g.addEdge(1, 2,1);
		g.addEdge(4, 2,10);
		g.addEdge(1, 3,1);
		g.addEdge(1, 5,10);
		g.addEdge(3, 5,2);
		
		//這個圖的樣子大概就是
/*					1
 * 				   /|\
 *   		   	1 / | \10
 * 			     / 1|  \
 * 			4---2   3---5
 *			 10		  2
 */
		System.out.println("廣搜結果:");
		g.bfs();
		System.out.println("深搜結果:");
		g.dfs();
		g.prim();
	}

}
class Graph{
	private int map[][];						//臨界矩陣表示圖
	private int n;								//表示節點個數
	private boolean used[];						//表示用過的邊
	public Graph() {}
	public Graph(int n) {
		this.n=n;
		map=new int[n+1][n+1];
		used=new boolean[n+1];
	}
	//=======================================dfs遍歷圖,但是如果圖不連通的話可能遍歷不了。
	public void dfs() {
		for(int i=1;i<=n;i++)
			used[i]=false;
		dfs(1);
		System.out.println();
	}
	private  void dfs(int i) {
		used[i]=true;
		System.out.print(i+" ");
		for(int j=1;j<=n;j++) {
			if(map[i][j]!=0&&!used[j]) {
				dfs(j);
			}
		}
	}
	//========================================bfs遍歷圖
	public void bfs() {
		for(int i=1;i<=n;i++)
			used[i]=false;
		LinkedList<Integer> list=new LinkedList<Integer>();
		list.offer(1);
		used[1]=true;
		while(!list.isEmpty()) {
			int t=list.poll();
			System.out.print(t+" ");
			for(int i=1;i<=n;i++) {
				if(map[t][i]!=0&&!used[i]) {
					used[i]=true;
					list.offer(i);
				}
			}
		}
		System.out.println();
	}
	public void addEdge(int a,int b) {
		map[a][b]=map[b][a]=1;
	}
	public void addEdge(int a,int b,int c) {
		map[a][b]=map[b][a]=c;
	}
/*
 * prim演算法其實可以通過優先佇列優化到nlogn,但是懶得用了
 * 如果套板子的話感覺太無聊
 * 然後就想了個主意,不如在計算值的同時加一個判斷,中間列印生成樹的過程。
 * 然後和裸的板子不同,加了個from陣列,記錄上一個點到這的最小點,然後就完成了這個重大任務。
 * 太晚了,應該沒有bug
 * 加這個小東西,完全是一時興起(sangxinbingkuang)
 * 耽誤了不少時間,用了debug
 * 其實prim演算法挺好的,時間複雜度可以優化到vlogv
 * 而kruskal演算法的複雜度是eloge
 * 空間複雜度上應該就是kruskal比較佔優勢了。各有好處吧。
 * 但是感覺還是prim演算法用的比較多
 * 身為一個ACMer,表示我半年前就學會最小生成樹了2333
 */
	public int prim() {
		int from[]=new int[n+1];
		from[1]=1;
		int ans=0;
		for(int i=1;i<=n;i++)
			used[i]=false;
		while(true) {
			int t=-1;
			//確定一個點,如果這個點的from-to 的value最小,那就優先選擇這個點。
			for(int i=1;i<=n;i++) {
				if(!used[i]&&(t==-1||(map[from[i]][i]<map[from[t]][t]&&from[i]!=0)))
					t=i;
			}
			//如果更新點後t依然是-2,說明沒有點更新了。
			if(t==-1)
				break;
			used[t]=true;
			if(t!=1)
				System.out.println(from[t]+"-->"+t+"="+map[from[t]][t]);
			ans+=map[from[t]][t];
			//更新一個點後,沒用過的節點全部都更新一下from。
			for(int i=1;i<=n;i++) {
				if(!used[i]&&(from[i]==0||map[t][i]<map[from[i]][i])&&map[t][i]!=0) {
					from[i]=t;
				}
			}
		}
		System.out.println("最小价值位:"+ans);
		return ans;
	}
}