Java语言描述存储结构与邻接矩阵代码示例

Java语言描述存储结构与邻接矩阵代码示例

存储结构

要存储一个图，我们知道图既有结点，又有边，对于有权图来说，每条边上还带有权值。常用的图的存储结构主要有以下二种：

邻接矩阵

邻接表

邻接矩阵

我们知道，要表示结点，我们可以用一个一维数组来表示，然而对于结点和结点之间的关系，则无法简单地用一维数组来表示了，我们可以用二维数组来表示，也就是一个矩阵形式的表示方法。

我们假设A是这个二维数组，那么A中的一个元素aij不仅体现出了结点vi和结点vj的关系，而且aij的值正可以表示权值的大小。

以下是一个无向图的邻接矩阵表示示例：

从上图我们可以看到，无向图的邻接矩阵是对称矩阵，也一定是对称矩阵。且其左上角到右下角的对角线上值为零（对角线上表示的是相同的结点）

有向图的邻接矩阵是怎样的呢？

对于带权图，aij的值可用来表示权值的大小，上面两张图是不带权的图，因此它们值都是1。

邻接表

我们知道，图的邻接矩阵存储方法用的是一个n*n的矩阵，当这个矩阵是稠密的矩阵（比如说当图是完全图的时候），那么当然选择用邻接矩阵存储方法。

可是如果这个矩阵是一个稀疏的http://矩阵呢，这个时候邻接表存储结构就是一种更节省空间的存储结构了。

对于上文中的无向图，我们可以用邻接表来表示，如下：

每一个结点后面所接的结点都是它的邻接结点。

邻接矩阵与邻接表的比较

当图中结点数目较小且边较多时，采用邻接矩阵效率更高。

当节点数目远大且边的数目远小于相同结点的完全图的边数时，采用邻接表存储结构更有效率。

邻接矩阵的java实现

邻接矩阵模型类

邻接矩阵模型类的类名为AMWGraph.java，能够通过该类构造一个邻接矩阵表示的图，且提供插入结点，插入边，取得某一结点的第一个邻接结点和下一个邻接结点。

import java.util.ArrayList;

import java.util.LinkedList;

/**

* @description 邻接矩阵模型类

* @author beanlam

* @time 2015.4.17

*/

public class AMWGraph {

private ArrayList vertexList;//存储点的链表

private int[][] edges;//邻接矩阵，用来存储边

private int numOfEdges;//边的数目

public AMWGraph(int n) {

//初始化矩阵，一维数组，和边的数目

edges=new int[n][n];

vertexList=new ArrayList(n);

numOfEdges=0;

}

//得到结点的个数

public int getNumOfVertex() {

return vertexList.size();

}

//得到边的数目

public int getNumOfEdges() {

return numOfEdges;

}

//返回结点iAZahcktzqA的数据

public Object getValueByIndex(int i) {

return vertexList.get(i);

}

//返回v1,v2的权值

public int getWeight(int v1,int v2) {

return edges[v1][v2];

}

//插入结点

public void insertVertex(Object vertex) {

vertexList.add(vertexList.size(),vertex);

}

//插入结点

public void insertEdge(int v1,int v2,int weight) {

edges[v1][v2]=weight;

numOfEdges++;

}

//删除结点

public void deleteEdge(int v1,int v2) {

edges[v1][v2]=0;

numOfEdges--;

}

//得到第一个邻接结点的下标

public int getFirstNeighbor(int index) {

for(int j=0;j

if (edges[index][j]>0) {

http:// return j;

}

}

return -1;

}

//根据前一个邻接结点的下标来取得下一个邻接结点

public int getNextNeighbor(int v1,int v2) {

for (int j=v2+1;j

if (edges[v1][j]>0) {

return j;

}

}

return -1;

}

}

邻接矩阵模型类的测试

接下来根据下面一个有向图来设置测试该模型类

TestAMWGraph.java测试程序如下所示：

/**

* @description AMWGraph类的测试类

* @author beanlam

* @time 2015.4.17

*/

public class TestAMWGraph {

public static void main(String args[]) {

int n=4,e=4;//分别代表结点个数和边的数目

String labels[]={"V1","V1","V3","V4"};//结点的标识

AMWGraph graph=new AMWGraph(n);

for(String label:labels) {

graph.insertVertex(label);//插入结点

}

//插入四条边

graph.insertEdge(0, 1, 2);

graph.insertEdge(0, 2, 5);

graph.insertEdge(2, 3, 8);

graph.insertEdge(3, 0, 7);

System.out.println("结点个数是："+graph.getNumOfVertex());

System.out.println("边的个数是："+graph.getNumOfEdges());

graph.deleteEdge(0, 1);//删除边

System.out.println("删除边后...");

System.out.println("结点个数是："+graph.getNumOfVertex());

System.out.println("边的个数是："+graph.getNumOfEdges());

}

}

控制台输出结果如下图所示：

总结

以上就是本文关于Java语言描述存储结构与邻接矩阵代码示例的全部内容，希望对大家有所帮助。感兴趣的朋友可以继续参阅本站其他相关专题，如有不足之处，欢迎留言指出。

if (edges[index][j]>0) {

http:// return j;

}

}

return -1;

}

//根据前一个邻接结点的下标来取得下一个邻接结点

public int getNextNeighbor(int v1,int v2) {

for (int j=v2+1;j

if (edges[v1][j]>0) {

return j;

}

}

return -1;

}

}

邻接矩阵模型类的测试

接下来根据下面一个有向图来设置测试该模型类

TestAMWGraph.java测试程序如下所示：

/**

* @description AMWGraph类的测试类

* @author beanlam

* @time 2015.4.17

*/

public class TestAMWGraph {

public static void main(String args[]) {

int n=4,e=4;//分别代表结点个数和边的数目

String labels[]={"V1","V1","V3","V4"};//结点的标识

AMWGraph graph=new AMWGraph(n);

for(String label:labels) {

graph.insertVertex(label);//插入结点

}

//插入四条边

graph.insertEdge(0, 1, 2);

graph.insertEdge(0, 2, 5);

graph.insertEdge(2, 3, 8);

graph.insertEdge(3, 0, 7);

System.out.println("结点个数是："+graph.getNumOfVertex());

System.out.println("边的个数是："+graph.getNumOfEdges());

graph.deleteEdge(0, 1);//删除边

System.out.println("删除边后...");

System.out.println("结点个数是："+graph.getNumOfVertex());

System.out.println("边的个数是："+graph.getNumOfEdges());

}

}

控制台输出结果如下图所示：

总结

以上就是本文关于Java语言描述存储结构与邻接矩阵代码示例的全部内容，希望对大家有所帮助。感兴趣的朋友可以继续参阅本站其他相关专题，如有不足之处，欢迎留言指出。

if (edges[v1][j]>0) {

return j;

}

}

return -1;

}

}

邻接矩阵模型类的测试

接下来根据下面一个有向图来设置测试该模型类

TestAMWGraph.java测试程序如下所示：

/**

* @description AMWGraph类的测试类

* @author beanlam

* @time 2015.4.17

*/

public class TestAMWGraph {

public static void main(String args[]) {

int n=4,e=4;//分别代表结点个数和边的数目

String labels[]={"V1","V1","V3","V4"};//结点的标识

AMWGraph graph=new AMWGraph(n);

for(String label:labels) {

graph.insertVertex(label);//插入结点

}

//插入四条边

graph.insertEdge(0, 1, 2);

graph.insertEdge(0, 2, 5);

graph.insertEdge(2, 3, 8);

graph.insertEdge(3, 0, 7);

System.out.println("结点个数是："+graph.getNumOfVertex());

System.out.println("边的个数是："+graph.getNumOfEdges());

graph.deleteEdge(0, 1);//删除边

System.out.println("删除边后...");

System.out.println("结点个数是："+graph.getNumOfVertex());

System.out.println("边的个数是："+graph.getNumOfEdges());

}

}

控制台输出结果如下图所示：

总结

以上就是本文关于Java语言描述存储结构与邻接矩阵代码示例的全部内容，希望对大家有所帮助。感兴趣的朋友可以继续参阅本站其他相关专题，如有不足之处，欢迎留言指出。

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