DFS VS BFS

实际案例

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代码实现

package com.atguigu.graph;import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.LinkedList;/*** @创建人 wdl* @创建时间 2021/4/2* @描述*/
public class Graph {private ArrayList<String> vertexList;//存储顶点集合private int[][] edges;//存储图对应的邻接矩阵private int numOfEdges;//表示边的数目//定义一个Boolean数组，记录某个节点是否被访问private boolean[] isVisited;public static void main(String[] args) {//测试一把图是否创建OKint n=8;//节点的个数
//        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
//        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);//显示一把邻接矩阵graph.showGraph();//测试一把，我们的dfs遍历是否OKSystem.out.println("深度优先");graph.dfs();System.out.println();//测试一把，我们的bfs遍历是否OKSystem.out.println("广度优先");graph.bfs();}//构造器public Graph(int n) {//初始化矩阵和vertexListedges = new int[n][n];vertexList = new ArrayList<>(n);numOfEdges=0;
//        isVisited=new boolean[5];}//得到第一个邻接节点的下标w/**** @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;}//根据前一个邻接节点的下标来获取下一个邻接节点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;}//深度优先遍历算法//i 第一次就是0public void dfs(boolean[] isVisited,int i){//首先我们访问该节点，输出System.out.print(getValueByIndex(i)+"->");//将节点设置为已经访问isVisited[i]=true;//查找i的第一个邻接节点wint w=getFirstNeighbor(i);while (w!=-1){//说明有if(!isVisited[w]){dfs(isVisited,w);}//如果w节点已经被访问过w=getNextNeighbor(i,w);}}//对dfs进行一个重载，遍历我们所有的节点，并进行dfspublic void dfs(){isVisited=new boolean[vertexList.size()];//遍历所有的节点，进行dfs[回溯]for (int i = 0; i < getNumOfVertex(); i++) {if(!isVisited[i]){dfs(isVisited,i);}}}//对一个节点进行广度优先遍历的方法public void bfs(boolean[] isVisited,int i){int u;//表示队列的头节点对应下标int w;//邻接节点w//队列，记录节点访问的顺序LinkedList queue = new LinkedList();//访问节点，输出节点信息System.out.print(getValueByIndex(i)+"=>");//标记为已访问isVisited[i]=true;//将节点加入队列queue.addLast(i);while (!queue.isEmpty()){//取出队列的头节点下标u = (Integer) queue.removeFirst();//得到第一个邻接点的下标ww=getFirstNeighbor(u);while (w!=-1){//找到了//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后面的下一个邻接点w=getNextNeighbor(u,w);//体现出我们的广度优先}}}//遍历所有的节点，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);}}}//图中常用的方法//返回节点的个数public int getNumOfVertex(){return vertexList.size();}//显示图对应的矩阵public void showGraph(){for(int[] link:edges){System.out.println(Arrays.toString(link));}}//得到边的数目public int getNumOfEdges(){return numOfEdges;}//返回节点i(下标)对应的数据public String getValueByIndex(int i){return vertexList.get(i);}//返回v1和v2的权值public int getWeight(int v1,int v2){return edges[v1][v2];}//插入节点public void insertVertex(String vertex){vertexList.add(vertex);}//添加边/**** @param v1 表示点的下标是第几个顶点 "A"-"B"  "A"->0 "B"->1* @param v2 第二个顶点对应的下标* @param weight*/public void insertEdge(int v1,int v2,int weight){edges[v1][v2]=weight;edges[v2][v1]=weight;numOfEdges++;}}