邻接矩阵有向图 之 Java详解

邻接矩阵有向图的介绍

邻接矩阵有向图是指通过邻接矩阵表示的有向图。

上面的图G2包含了”A,B,C,D,E,F,G”共7个顶点，而且包含了”

邻接矩阵有向图的代码说明

1. 基本定义

public class MatrixDG {    private char[] mVexs;       // 顶点集合    private int[][] mMatrix;    // 邻接矩阵    ...}

MatrixDG是邻接矩阵有向图对应的结构体。

mVexs用于保存顶点，mMatrix则是用于保存矩阵信息的二维数组。例如，mMatrix[i][j]=1，则表示”顶点i(即mVexs[i])”和”顶点j(即mVexs[j])”是邻接点，且顶点i是起点，顶点j是终点。

2. 创建矩阵

这里介绍提供了两个创建矩阵的方法。一个是用已知数据，另一个则需要用户手动输入数据。

2.1 创建图(用已提供的矩阵)

/* * 创建图(用已提供的矩阵) * * 参数说明： *     vexs  -- 顶点数组 *     edges -- 边数组 */public MatrixDG(char[] vexs, char[][] edges) {    // 初始化"顶点数"和"边数"    int vlen = vexs.length;    int elen = edges.length;    // 初始化"顶点"    mVexs = new char[vlen];    for (int i = 0; i < mVexs.length; i++)        mVexs[i] = vexs[i];    // 初始化"边"    mMatrix = new int[vlen][vlen];    for (int i = 0; i < elen; i++) {        // 读取边的起始顶点和结束顶点        int p1 = getPosition(edges[i][0]);        int p2 = getPosition(edges[i][1]);        mMatrix[p1][p2] = 1;    }}

该函数的作用是创建一个邻接矩阵有向图。实际上，该方法创建的有向图，就是上面的图G2。它的调用方法如下：

char[] vexs = {'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F', 'G'};char[][] edges = new char[][]{    {'A', 'B'},     {'B', 'C'},     {'B', 'E'},     {'B', 'F'},     {'C', 'E'},     {'D', 'C'},     {'E', 'B'},     {'E', 'D'},     {'F', 'G'}}; MatrixDG pG;pG = new MatrixDG(vexs, edges);

2.2 创建图(自己输入)

/*  * 创建图(自己输入数据) */public MatrixDG() {    // 输入"顶点数"和"边数"    System.out.printf("input vertex number: ");    int vlen = readInt();    System.out.printf("input edge number: ");    int elen = readInt();    if ( vlen < 1 || elen < 1 || (elen > (vlen*(vlen - 1)))) {        System.out.printf("input error: invalid parameters!\n");        return ;    }    // 初始化"顶点"    mVexs = new char[vlen];    for (int i = 0; i < mVexs.length; i++) {        System.out.printf("vertex(%d): ", i);        mVexs[i] = readChar();    }    // 初始化"边"    mMatrix = new int[vlen][vlen];    for (int i = 0; i < elen; i++) {        // 读取边的起始顶点和结束顶点        System.out.printf("edge(%d):", i);        char c1 = readChar();        char c2 = readChar();        int p1 = getPosition(c1);        int p2 = getPosition(c2);        if (p1==-1 || p2==-1) {            System.out.printf("input error: invalid edge!\n");            return ;        }        mMatrix[p1][p2] = 1;    }}

该函数是读取用户的输入，将输入的数据转换成对应的有向图。

邻接矩阵有向图的完整源码

/** * Java: 邻接矩阵图 * * @author skywang * @date 2014/04/19 */import java.io.IOException;import java.util.Scanner;public class MatrixDG {    private char[] mVexs;       // 顶点集合    private int[][] mMatrix;    // 邻接矩阵    /*      * 创建图(自己输入数据)     */    public MatrixDG() {        // 输入"顶点数"和"边数"        System.out.printf("input vertex number: ");        int vlen = readInt();        System.out.printf("input edge number: ");        int elen = readInt();        if ( vlen < 1 || elen < 1 || (elen > (vlen*(vlen - 1)))) {            System.out.printf("input error: invalid parameters!\n");            return ;        }        // 初始化"顶点"        mVexs = new char[vlen];        for (int i = 0; i < mVexs.length; i++) {            System.out.printf("vertex(%d): ", i);            mVexs[i] = readChar();        }        // 初始化"边"        mMatrix = new int[vlen][vlen];        for (int i = 0; i < elen; i++) {            // 读取边的起始顶点和结束顶点            System.out.printf("edge(%d):", i);            char c1 = readChar();            char c2 = readChar();            int p1 = getPosition(c1);            int p2 = getPosition(c2);            if (p1==-1 || p2==-1) {                System.out.printf("input error: invalid edge!\n");                return ;            }            mMatrix[p1][p2] = 1;        }    }    /*     * 创建图(用已提供的矩阵)     *     * 参数说明：     *     vexs  -- 顶点数组     *     edges -- 边数组     */    public MatrixDG(char[] vexs, char[][] edges) {        // 初始化"顶点数"和"边数"        int vlen = vexs.length;        int elen = edges.length;        // 初始化"顶点"        mVexs = new char[vlen];        for (int i = 0; i < mVexs.length; i++)            mVexs[i] = vexs[i];        // 初始化"边"        mMatrix = new int[vlen][vlen];        for (int i = 0; i < elen; i++) {            // 读取边的起始顶点和结束顶点            int p1 = getPosition(edges[i][0]);            int p2 = getPosition(edges[i][1]);            mMatrix[p1][p2] = 1;        }    }    /*     * 返回ch位置     */    private int getPosition(char ch) {        for(int i=0; i<mVexs.length; i++)            if(mVexs[i]==ch)                return i;        return -1;    }    /*     * 读取一个输入字符     */    private char readChar() {        char ch='0';        do {            try {                ch = (char)System.in.read();            } catch (IOException e) {                e.printStackTrace();            }        } while(!((ch>='a'&&ch<='z') || (ch>='A'&&ch<='Z')));        return ch;    }    /*     * 读取一个输入字符     */    private int readInt() {        Scanner scanner = new Scanner(System.in);        return scanner.nextInt();    }    /*     * 打印矩阵队列图     */    public void print() {        System.out.printf("Martix Graph:\n");        for (int i = 0; i < mVexs.length; i++) {            for (int j = 0; j < mVexs.length; j++)                System.out.printf("%d ", mMatrix[i][j]);            System.out.printf("\n");        }    }    public static void main(String[] args) {        char[] vexs = {'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F', 'G'};        char[][] edges = new char[][]{            {'A', 'B'},             {'B', 'C'},             {'B', 'E'},             {'B', 'F'},             {'C', 'E'},             {'D', 'C'},             {'E', 'B'},             {'E', 'D'},             {'F', 'G'}};         MatrixDG pG;        // 自定义"图"(输入矩阵队列)        //pG = new MatrixDG();        // 采用已有的"图"        pG = new MatrixDG(vexs, edges);        pG.print();   // 打印图    }}

转载自：邻接矩阵有向图 之 Java详解