图的深度优先遍历

 

这里的图的深度优先算法利用了栈来实现。

图的深度遍历原则：

1 如果有可能，访问一个领接的未访问的节点，标记它，并把它放入栈中。

2 当不能执行规则 1 时，如果栈不为空，则从栈中弹出一个元素。

3 如果不能执行规则 1 和规则 2 时，则完成了遍历。

代码中的图使用的是Graph 图－邻接矩阵法 来表示，其他的表示法请见：Graph 图－邻接表法

代码中的Stack为辅助结构，用来记载访问过的节点。栈的详细描述可以见：ArrayStack 栈 ，LinkedStack 栈 。

Vertex表示图中的节点，其中包含访问，是否访问，清除访问标志的方法。

Graph.main：提供简单测试。代码可以以指定下标的节点开始作深度遍历。

代码比较简单，除了Graph.dsf(int i)深度优先遍历算法外没有过多注释。

代码如下：

class Stack {private int[] values;private int pos = -1;Stack(int size) {values = new int[size];}void push(int value) { values[++pos] = value; }int pop() { return values[pos--]; }int peek() { return values[pos]; }boolean isEmpty() { return pos == -1; }}class Vertex {private Object value;private boolean isVisited;Vertex(Object value) {this.value = value;}void visit() { isVisited = true; print(); }void clean() {isVisited = false; }boolean isVisited() { return isVisited; }void print() { System.out.println(value); }}class Graph {private Vertex[] vertexs;private int[][] adjMat;private int pos = -1;Graph(int size) {vertexs = new Vertex[size];adjMat = new int[size][size];}void add(Object value) {assert pos < vertexs.length;vertexs[++pos] = new Vertex(value);}void connect(int from, int to) {adjMat[from][to] = 1;adjMat[to][from] = 1;}void disConnect(int from, int to) {adjMat[from][to] = 0;adjMat[to][from] = 0;}int findNeighbor(int index) {for(int i=0; i<=pos; i++) {if(adjMat[index][i] == 1 && !vertexs[i].isVisited()) return i;}return -1;}void dsf(int index) {//从指定下标的节点开始深度优先遍历if(vertexs[index] == null) return;//如果图中没有指定下标节点，则退出Stack s = new Stack(vertexs.length);//创建栈记载访问过的节点的下标vertexs[index].visit();//访问0节点s.push(index);//记录0节点while(!s.isEmpty()) {//如果还有记录的节点则继续index = findNeighbor(s.peek());//寻找栈顶节点的未访问过的邻居if(index != -1) {//如果找到vertexs[index].visit();//访问该节点s.push(index);//记录该节点} else s.pop();//没有未访问过的节点，则出栈}//如果栈未空则代表遍历完成clean();//清除所有访问标致}void clean() { for(Vertex v: vertexs) if(v != null)v.clean(); }public static void main(String[] args) {Graph g = new Graph(20);g.add('a');g.add('b');g.add('c');g.add('d');g.add('e');g.connect(0,1);g.connect(1,2);g.connect(0,3);g.connect(3,4);g.dsf(4);}}