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Java如何用邻接矩阵存储图

一、点睛邻接矩阵通常采用一个一维数组存储图中节点的信息,采用一个二维数组存储图中节点之间的邻接关系。邻接矩阵可以用来表示无向图、有向图和网。1.无向图的邻接矩阵在无向图中,若从节点Vi到节点Vj有边,则邻接矩阵M[i][j]=M[j][i]=1,否则M[i][j]=0。无向图的邻接矩阵的特定如下。a无向图的邻接矩阵是对称矩阵,并且是唯一的。b第I行或第i列非零的个数正好是第i个节点的度。2.有向图的邻接矩阵在有向图中,若从节点Vi到节点Vj有边,则邻接矩阵M[i][j]=1,否则M[i][j]=0。有向图

本文目录

      一、点睛

      邻接矩阵通常采用一个一维数组存储图中节点的信息,采用一个二维数组存储图中节点之间的邻接关系。

      邻接矩阵可以用来表示无向图、有向图和网。

      1.无向图的邻接矩阵

      在无向图中,若从节点 Vi 到节点 Vj 有边,则邻接矩阵 M[i][j] = M[j][i ]= 1,否则 M[i][j] = 0。

      无向图的邻接矩阵的特定如下。

      a 无向图的邻接矩阵是对称矩阵,并且是唯一的。

      b 第 I 行或第 i 列非零的个数正好是第 i 个节点的度。

      2.有向图的邻接矩阵

      在有向图中,若从节点 Vi 到节点 Vj 有边,则邻接矩阵 M[i][j]=1,否则 M[i][j]=0 。

      有向图的邻接矩阵的特定如下。

      a 有向图的邻接矩阵不一定是对称的。

      b 第 i 行非零元素的个数正好是第 i 个节点的出度,第 i 列非零元素的个数正好是第 i 个节点的入度。

      3.网的邻接矩阵

      网是带权图,需要存储边的权值,则邻接矩阵表示为:M[i][j] = Wij,其他情况为无穷大。

      二、算法步骤

      1 输入节点数和边数。

      2 依次输入节点信息,将其存储到节点数组 Vex[] 中。

      3 初始化邻接矩阵,如果是图,则将其初始化为0,如果是网,则将其初始化为无穷大。

      4 依次输入每条边依附的两个节点,如果是网,则还需要输入该边的权值。

      • 如果是无向图,则输入a,b,查询节点a、b在节点数组 Vex[] 中的存储下标 i、j,让 Edge[i][j]=Edge[j][i]=1。

      • 如果是有向图,则输入a,b,查询节点a、b在节点数组 Vex[] 中的存储下标 i、j,让 Edge[i][j]=1。

      • 如果是无向网,则输入a,b,w,查询节点a、b在节点数组 Vex[] 中的存储下标 i、j,让 Edge[i][j]=Edge[j][i]=w。

      • 如果是有向网,则输入a,b,w,查询节点a、b在节点数组 Vex[] 中的存储下标 i、j,让 Edge[i][j]=w。

      三、实现

      package graph;
       
      import java.util.Scanner;
       
      public class CreateAMGraph {
          static final int MaxVnum = 100;  // 顶点数最大值
       
          static int locatevex(AMGraph G, char x) {
              for (int i = 0; i < G.vexnum; i++) // 查找顶点信息的下标
                  if (x == G.Vex[i])
                      return i;
              return -1; // 没找到
          }
       
          static void CreateAMGraph(AMGraph G) {
              Scanner scanner = new Scanner(System.in);
              int i, j;
              char u, v;
              System.out.println("请输入顶点数:");
              G.vexnum = scanner.nextInt();
              System.out.println("请输入边数:");
              G.edgenum = scanner.nextInt();
              System.out.println("请输入顶点信息:");
       
              // 输入顶点信息,存入顶点信息数组
              for (int k = 0; k < G.vexnum; k++) {
                  G.Vex[k] = scanner.next().charAt(0);
              }
              //初始化邻接矩阵所有值为0,如果是网,则初始化邻接矩阵为无穷大
              for (int m = 0; m < G.vexnum; m++)
                  for (int n = 0; n < G.vexnum; n++)
                      G.Edge[m][n] = 0;
       
              System.out.println("请输入每条边依附的两个顶点:");
              while (G.edgenum-- > 0) {
                  u = scanner.next().charAt(0);
                  v = scanner.next().charAt(0);
       
                  i = locatevex(G, u);// 查找顶点 u 的存储下标
                  j = locatevex(G, v);// 查找顶点 v 的存储下标
                  if (i != -1 && j != -1)
                      G.Edge[i][j] = G.Edge[j][i] = 1; //邻接矩阵储置1
                  else {
                      System.out.println("输入顶点信息错!请重新输入!");
                      G.edgenum++; // 本次输入不算
                  }
              }
          }
       
          static void print(AMGraph G) { // 输出邻接矩阵
              System.out.println("图的邻接矩阵为:");
              for (int i = 0; i < G.vexnum; i++) {
                  for (int j = 0; j < G.vexnum; j++)
                      System.out.print(G.Edge[i][j] + "\t");
                  System.out.println();
              }
          }
       
          public static void main(String[] args) {
              AMGraph G = new AMGraph();
              CreateAMGraph(G);
              print(G);
          }
      }
       
      class AMGraph {
          char Vex[] = new char[CreateAMGraph.MaxVnum];
          int Edge[][] = new int[CreateAMGraph.MaxVnum][CreateAMGraph.MaxVnum];
          int vexnum; // 顶点数
          int edgenum; // 边数
      }

      四、测试

      绿色为输入,白色为输出。

      Java如何用邻接矩阵存储图

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