用eclipse编写程序,演示无向图的遍历操作。要求以邻接矩阵为存储结构实现连通无向图的深度优先遍历和广度优先遍历,输出图的邻接矩阵,并以用户指定的结点为起点,分别输出每种遍历下的结点访问序列和相应生成树的边集。
时间: 2024-12-24 17:31:29 浏览: 10
在Eclipse中编写程序以实现无向图的深度优先遍历(DFS)和广度优先遍历(BFS),需要以下几个步骤:
首先,创建一个邻接矩阵数据结构来表示图。邻接矩阵是一个二维数组,行代表源节点,列表示目标节点,值非零表示两个节点之间有边。
```java
int[][] adjacencyMatrix;
```
1. **初始化邻接矩阵**:
- 如果图是有向的,根据边的方向填充矩阵;对于无向图,将每个边添加到源节点和目标节点对应的行和列。
2. **深度优先遍历(DFS)**:
```java
void dfs(int startNode) {
boolean[] visited = new boolean[vertices];
dfsUtil(startNode, visited, adjacencyMatrix);
}
private void dfsUtil(int node, boolean[] visited, int[][] matrix) {
// 初始化节点为已访问
visited[node] = true;
// 输出当前节点
System.out.print(node + " ");
for (int i = 0; i < vertices; i++) {
if (matrix[node][i] != 0 && !visited[i]) {
dfsUtil(i, visited, matrix);
}
}
}
```
3. **广度优先遍历(BFS)**:
```java
void bfs(int startNode) {
boolean[] visited = new boolean[vertices];
Queue<Integer> queue = new LinkedList<>();
queue.add(startNode);
while (!queue.isEmpty()) {
int node = queue.poll();
visited[node] = true;
System.out.print(node + " ");
for (int i = 0; i < vertices; i++) {
if (!visited[i] && matrix[node][i] != 0) {
queue.add(i);
}
}
}
}
```
4. **输出遍历结果和生成树边集**:
对于DFS和BFS,遍历过程中记录访问过的节点即可得到序列。生成树的边集通常只包含从根节点到其他节点的路径,DFS可以找到生成树,而BFS的结果可能不是最小生成树,因为它是按层顺序探索的。
5. **以用户输入作为起点**:
提供一个界面或方法让用户输入开始节点的索引,然后调用相应的遍历函数。
```java
public static void main(String[] args) {
int startNodeIndex = getUserInput(); // 获取用户输入的节点
graph = createGraph(); // 初始化邻接矩阵
System.out.println("Depth First Traversal:");
dfs(startNodeIndex);
System.out.println("\nBreadth First Traversal:");
bfs(startNodeIndex);
}
```
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