一个图G采用邻接表作为存储结构,设计一个算法判断顶点i到顶点j是否存在不包含顶点k的路径(假设i、j、k都是G中的顶点并且不相同)。y用java程序描述
时间: 2024-04-09 17:33:43 浏览: 30
采用连接表存储有向图,设计算法判断任意两个顶点间是否存在路径.doc
可以使用深度优先搜索(DFS)算法来判断顶点i到顶点j是否存在不包含顶点k的路径。以下是用Java程序描述的算法:
```java
import java.util.*;
public class Graph {
private int V; // 顶点数量
private LinkedList<Integer>[] adjList; // 邻接表
public Graph(int V) {
this.V = V;
adjList = new LinkedList[V];
for (int i = 0; i < V; i++) {
adjList[i] = new LinkedList<>();
}
}
public void addEdge(int src, int dest) {
adjList[src].add(dest);
}
public boolean isReachable(int src, int dest, int k) {
boolean[] visited = new boolean[V];
return isReachableUtil(src, dest, k, visited);
}
private boolean isReachableUtil(int src, int dest, int k, boolean[] visited) {
if (src == dest) {
return true;
}
if (k <= 0) {
return false;
}
visited[src] = true;
for (int neighbor : adjList[src]) {
if (!visited[neighbor] && neighbor != k) {
if (isReachableUtil(neighbor, dest, k, visited)) {
return true;
}
}
}
visited[src] = false;
return false;
}
public static void main(String[] args) {
int V = 4; // 顶点数量
Graph graph = new Graph(V);
graph.addEdge(0, 1);
graph.addEdge(0, 2);
graph.addEdge(1, 2);
graph.addEdge(2, 0);
graph.addEdge(2, 3);
graph.addEdge(3, 3);
int src = 0;
int dest = 3;
int k = 2;
if (graph.isReachable(src, dest, k)) {
System.out.println("存在不包含顶点k的路径");
} else {
System.out.println("不存在不包含顶点k的路径");
}
}
}
```
在上述代码中,我们首先创建了一个Graph类,其中包含`addEdge`方法用于添加边,`isReachable`方法用于判断是否存在不包含顶点k的路径。
在`isReachable`方法中,我们使用一个boolean数组`visited`来记录已访问的顶点。我们通过递归调用`isReachableUtil`方法来进行深度优先搜索。在每次递归调用时,我们检查当前顶点是否等于目标顶点,如果是,则返回true。如果k小于等于0,说明已经访问到了顶点k,返回false。否则,我们将当前顶点标记为已访问,并遍历它的邻居。对于每个未访问的邻居,我们递归调用`isReachableUtil`方法。如果任意一个邻居返回true,则说明存在不包含顶点k的路径,返回true。最后,将当前顶点标记为未访问,并返回false。
在main方法中,我们创建一个图示例,并调用`isReachable`方法来判断顶点0到顶点3是否存在不包含顶点2的路径。根据图的连接关系,存在一条路径0->1->2->3,不包含顶点2,所以输出"存在不包含顶点k的路径"。
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