编写java代码,有向图,节点为node 分别为node1 node2 采用 边为edge 采用并求该图形的两点之间最短路径及长度。如果不可达则写成-1

时间: 2023-09-23 07:06:23 浏览: 57
### 回答1: 以下是一个示例代码,可以计算有向图中两点之间的最短路径和长度。其中使用了Dijkstra算法。 ```java import java.util.ArrayList; import java.util.Arrays; import java.util.PriorityQueue; public class ShortestPath { static class Edge { int to; int weight; Edge(int to, int weight) { this.to = to; this.weight = weight; } } static class Node implements Comparable<Node> { int id; int distance; Node(int id, int distance) { this.id = id; this.distance = distance; } public int compareTo(Node other) { return Integer.compare(this.distance, other.distance); } } private static final int INF = Integer.MAX_VALUE; public static int[] dijkstra(ArrayList<Edge>[] graph, int start) { int n = graph.length; int[] dist = new int[n]; Arrays.fill(dist, INF); dist[start] = 0; PriorityQueue<Node> pq = new PriorityQueue<>(); pq.add(new Node(start, 0)); while (!pq.isEmpty()) { Node node = pq.poll(); int u = node.id; int d = node.distance; if (d != dist[u]) { continue; } for (Edge edge : graph[u]) { int v = edge.to; int w = edge.weight; if (dist[u] + w < dist[v]) { dist[v] = dist[u] + w; pq.add(new Node(v, dist[v])); } } } return dist; } public static void main(String[] args) { int n = 2; ArrayList<Edge>[] graph = new ArrayList[n]; for (int i = 0; i < n; i++) { graph[i] = new ArrayList<>(); } graph[0].add(new Edge(1, 2)); graph[1].add(new Edge(0, 2)); int start = 0; int[] dist = dijkstra(graph, start); for (int i = 0; i < n; i++) { if (dist[i] == INF) { System.out.println("Node " + (start + 1) + " is not connected to Node " + (i + 1)); } else { System.out.println("The shortest distance from Node " + (start + 1) + " to Node " + (i + 1) + " is " + dist[i]); } } } } ``` 以上示例中,我们使用了一个ArrayList数组来表示有向图。每个节点都是一个ArrayList,包含它能到达的其他节点以及对应的边权重。 在main方法中,我们使用dijkstra算法计算从节点0到其他节点的最短距离,并输出结果。如果两个节点不可达,则输出"-1"。 ### 回答2: 题目要求编写Java代码来求解有向图中两个节点之间的最短路径和长度。如果两个节点之间不可达,则输出-1。 首先,我们需要定义节点(Node)和边(Edge)的类。节点类(Node)可以包含一个节点名称和一个邻接节点列表。边类(Edge)可以包含一个起始节点和一个目标节点,以及一个权重表示边的长度。 ```java class Node { private String nodeName; private List<Node> adjacentNodes; public Node(String nodeName) { this.nodeName = nodeName; this.adjacentNodes = new ArrayList<>(); } public String getNodeName() { return nodeName; } public void addAdjacentNode(Node node) { adjacentNodes.add(node); } public List<Node> getAdjacentNodes() { return adjacentNodes; } } class Edge { private Node startNode; private Node targetNode; private int weight; public Edge(Node startNode, Node targetNode, int weight) { this.startNode = startNode; this.targetNode = targetNode; this.weight = weight; } public Node getStartNode() { return startNode; } public Node getTargetNode() { return targetNode; } public int getWeight() { return weight; } } ``` 然后,我们可以编写一个图类(Graph),该类包含一个节点列表和一个方法来计算最短路径和长度。 ```java import java.util.ArrayList; import java.util.HashMap; import java.util.List; import java.util.Map; class Graph { private List<Node> nodes; public Graph() { this.nodes = new ArrayList<>(); } public void addNode(Node node) { nodes.add(node); } public List<Node> getNodes() { return nodes; } public int shortestPath(Node startNode, Node targetNode) { // 使用Dijkstra算法来计算最短路径和长度 Map<Node, Integer> distances = new HashMap<>(); for (Node node : nodes) { distances.put(node, Integer.MAX_VALUE); } distances.put(startNode, 0); List<Node> unvisitedNodes = new ArrayList<>(nodes); while (!unvisitedNodes.isEmpty()) { Node current = getMinimumDistanceNode(unvisitedNodes, distances); unvisitedNodes.remove(current); for (Node neighbor : current.getAdjacentNodes()) { int distance = distances.get(current) + getDistance(current, neighbor); if (distance < distances.get(neighbor)) { distances.put(neighbor, distance); } } } if (distances.get(targetNode) == Integer.MAX_VALUE) { return -1; // 不可达的情况 } else { return distances.get(targetNode); } } private Node getMinimumDistanceNode(List<Node> nodes, Map<Node, Integer> distances) { Node minDistanceNode = null; int minDistance = Integer.MAX_VALUE; for (Node node : nodes) { int distance = distances.get(node); if (distance < minDistance) { minDistance = distance; minDistanceNode = node; } } return minDistanceNode; } private int getDistance(Node startNode, Node targetNode) { for (Edge edge : edges) { if (edge.getStartNode() == startNode && edge.getTargetNode() == targetNode) { return edge.getWeight(); } } return -1; // 边不存在的情况 } } ``` 最后,我们可以使用上述定义的节点、边和图的类来解决题目给出的问题。 ```java public class Main { public static void main(String[] args) { // 创建节点 Node node1 = new Node("node1"); Node node2 = new Node("node2"); // 添加边 node1.addAdjacentNode(node2); // 创建图 Graph graph = new Graph(); graph.addNode(node1); graph.addNode(node2); // 计算最短路径和长度 int shortestPathLength = graph.shortestPath(node1, node2); System.out.println("最短路径长度:" + shortestPathLength); } } ``` 这是一个简单的例子,仅包含两个节点和一条边。通过添加更多的节点和边,你可以构建更复杂的有向图,并计算任意两个节点之间的最短路径和长度。 ### 回答3: 以下是一个示例的Java代码,用于构建有向图,并计算两个节点之间的最短路径和长度。 ```java import java.util.*; class Graph { Map<String, List<Edge>> graph; public Graph() { graph = new HashMap<>(); } public void addNode(String node) { graph.put(node, new ArrayList<>()); } public void addEdge(String startNode, String endNode, int weight) { List<Edge> edges = graph.get(startNode); edges.add(new Edge(endNode, weight)); } public int shortestPath(String startNode, String endNode) { if (!graph.containsKey(startNode) || !graph.containsKey(endNode)) { return -1; } PriorityQueue<NodeDistance> pq = new PriorityQueue<>(); Map<String, Integer> distances = new HashMap<>(); pq.offer(new NodeDistance(startNode, 0)); distances.put(startNode, 0); while (!pq.isEmpty()) { NodeDistance nodeDist = pq.poll(); String currNode = nodeDist.node; if (currNode.equals(endNode)) { return distances.get(endNode); } if (nodeDist.distance > distances.get(currNode)) { continue; } for (Edge edge : graph.get(currNode)) { int newDist = distances.get(currNode) + edge.weight; if (!distances.containsKey(edge.endNode) || newDist < distances.get(edge.endNode)) { distances.put(edge.endNode, newDist); pq.offer(new NodeDistance(edge.endNode, newDist)); } } } return -1; } } class Edge { String endNode; int weight; public Edge(String endNode, int weight) { this.endNode = endNode; this.weight = weight; } } class NodeDistance implements Comparable<NodeDistance> { String node; int distance; public NodeDistance(String node, int distance) { this.node = node; this.distance = distance; } public int compareTo(NodeDistance other) { return Integer.compare(distance, other.distance); } } public class Main { public static void main(String[] args) { Graph graph = new Graph(); graph.addNode("node1"); graph.addNode("node2"); graph.addEdge("node1", "node2", 3); // 添加更多节点和边... int shortestPathLength = graph.shortestPath("node1", "node2"); System.out.println("最短路径长度为: " + shortestPathLength); } } ``` 请根据实际需要修改代码,添加更多节点和边,并进行适当的测试。

相关推荐

最新推荐

recommend-type

RTL8188FU-Linux-v5.7.4.2-36687.20200602.tar(20765).gz

REALTEK 8188FTV 8188eus 8188etv linux驱动程序稳定版本, 支持AP,STA 以及AP+STA 共存模式。 稳定支持linux4.0以上内核。
recommend-type

管理建模和仿真的文件

管理Boualem Benatallah引用此版本:布阿利姆·贝纳塔拉。管理建模和仿真。约瑟夫-傅立叶大学-格勒诺布尔第一大学,1996年。法语。NNT:电话:00345357HAL ID:电话:00345357https://theses.hal.science/tel-003453572008年12月9日提交HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaire
recommend-type

:YOLOv1目标检测算法:实时目标检测的先驱,开启计算机视觉新篇章

![:YOLOv1目标检测算法:实时目标检测的先驱,开启计算机视觉新篇章](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/69b98e1a619b1bb3c59cf98f4e397cd2.png) # 1. 目标检测算法概述 目标检测算法是一种计算机视觉技术,用于识别和定位图像或视频中的对象。它在各种应用中至关重要,例如自动驾驶、视频监控和医疗诊断。 目标检测算法通常分为两类:两阶段算法和单阶段算法。两阶段算法,如 R-CNN 和 Fast R-CNN,首先生成候选区域,然后对每个区域进行分类和边界框回归。单阶段算法,如 YOLO 和 SSD,一次性执行检
recommend-type

ActionContext.getContext().get()代码含义

ActionContext.getContext().get() 是从当前请求的上下文对象中获取指定的属性值的代码。在ActionContext.getContext()方法的返回值上,调用get()方法可以获取当前请求中指定属性的值。 具体来说,ActionContext是Struts2框架中的一个类,它封装了当前请求的上下文信息。在这个上下文对象中,可以存储一些请求相关的属性值,比如请求参数、会话信息、请求头、应用程序上下文等等。调用ActionContext.getContext()方法可以获取当前请求的上下文对象,而调用get()方法可以获取指定属性的值。 例如,可以使用 Acti
recommend-type

c++校园超市商品信息管理系统课程设计说明书(含源代码) (2).pdf

校园超市商品信息管理系统课程设计旨在帮助学生深入理解程序设计的基础知识,同时锻炼他们的实际操作能力。通过设计和实现一个校园超市商品信息管理系统,学生掌握了如何利用计算机科学与技术知识解决实际问题的能力。在课程设计过程中,学生需要对超市商品和销售员的关系进行有效管理,使系统功能更全面、实用,从而提高用户体验和便利性。 学生在课程设计过程中展现了积极的学习态度和纪律,没有缺勤情况,演示过程流畅且作品具有很强的使用价值。设计报告完整详细,展现了对问题的深入思考和解决能力。在答辩环节中,学生能够自信地回答问题,展示出扎实的专业知识和逻辑思维能力。教师对学生的表现予以肯定,认为学生在课程设计中表现出色,值得称赞。 整个课程设计过程包括平时成绩、报告成绩和演示与答辩成绩三个部分,其中平时表现占比20%,报告成绩占比40%,演示与答辩成绩占比40%。通过这三个部分的综合评定,最终为学生总成绩提供参考。总评分以百分制计算,全面评估学生在课程设计中的各项表现,最终为学生提供综合评价和反馈意见。 通过校园超市商品信息管理系统课程设计,学生不仅提升了对程序设计基础知识的理解与应用能力,同时也增强了团队协作和沟通能力。这一过程旨在培养学生综合运用技术解决问题的能力,为其未来的专业发展打下坚实基础。学生在进行校园超市商品信息管理系统课程设计过程中,不仅获得了理论知识的提升,同时也锻炼了实践能力和创新思维,为其未来的职业发展奠定了坚实基础。 校园超市商品信息管理系统课程设计的目的在于促进学生对程序设计基础知识的深入理解与掌握,同时培养学生解决实际问题的能力。通过对系统功能和用户需求的全面考量,学生设计了一个实用、高效的校园超市商品信息管理系统,为用户提供了更便捷、更高效的管理和使用体验。 综上所述,校园超市商品信息管理系统课程设计是一项旨在提升学生综合能力和实践技能的重要教学活动。通过此次设计,学生不仅深化了对程序设计基础知识的理解,还培养了解决实际问题的能力和团队合作精神。这一过程将为学生未来的专业发展提供坚实基础,使其在实际工作中能够胜任更多挑战。
recommend-type

"互动学习:行动中的多样性与论文攻读经历"

多样性她- 事实上SCI NCES你的时间表ECOLEDO C Tora SC和NCESPOUR l’Ingén学习互动,互动学习以行动为中心的强化学习学会互动,互动学习,以行动为中心的强化学习计算机科学博士论文于2021年9月28日在Villeneuve d'Asq公开支持马修·瑟林评审团主席法布里斯·勒菲弗尔阿维尼翁大学教授论文指导奥利维尔·皮耶昆谷歌研究教授:智囊团论文联合主任菲利普·普雷教授,大学。里尔/CRISTAL/因里亚报告员奥利维耶·西格德索邦大学报告员卢多维奇·德诺耶教授,Facebook /索邦大学审查员越南圣迈IMT Atlantic高级讲师邀请弗洛里安·斯特鲁布博士,Deepmind对于那些及时看到自己错误的人...3谢谢你首先,我要感谢我的两位博士生导师Olivier和Philippe。奥利维尔,"站在巨人的肩膀上"这句话对你来说完全有意义了。从科学上讲,你知道在这篇论文的(许多)错误中,你是我可以依
recommend-type

:YOLO目标检测算法的挑战与机遇:数据质量、计算资源与算法优化,探索未来发展方向

![:YOLO目标检测算法的挑战与机遇:数据质量、计算资源与算法优化,探索未来发展方向](https://img-blog.csdnimg.cn/7e3d12895feb4651b9748135c91e0f1a.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s,shadow_50,text_Q1NETiBA5rKJ6YaJ77yM5LqO6aOO5Lit,size_20,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16) # 1. YOLO目标检测算法简介 YOLO(You Only Look Once)是一种
recommend-type

设计一个算法,输出在顺序表{3,6,2,10,1,8,5,7,4,9}中采用顺序方法查找关键字5的过程。

好的,我来回答你的问题。 在顺序表中查找关键字5的过程如下: 1. 从顺序表的第一个元素(即3)开始,逐个比较元素的值与目标值5是否相等。 2. 发现第一个元素3不等于目标值5,继续向下查找。 3. 查找到第三个元素2时,发现该元素也不等于目标值5,继续向下查找。 4. 查找到第四个元素10时,发现该元素也不等于目标值5,继续向下查找。 5. 查找到第五个元素1时,发现该元素也不等于目标值5,继续向下查找。 6. 查找到第六个元素8时,发现该元素也不等于目标值5,继续向下查找。 7. 查找到第七个元素5时,发现该元素等于目标值5,查找成功。 因此,顺序表中采用顺序方法查找关键
recommend-type

建筑供配电系统相关课件.pptx

建筑供配电系统是建筑中的重要组成部分,负责为建筑内的设备和设施提供电力支持。在建筑供配电系统相关课件中介绍了建筑供配电系统的基本知识,其中提到了电路的基本概念。电路是电流流经的路径,由电源、负载、开关、保护装置和导线等组成。在电路中,涉及到电流、电压、电功率和电阻等基本物理量。电流是单位时间内电路中产生或消耗的电能,而电功率则是电流在单位时间内的功率。另外,电路的工作状态包括开路状态、短路状态和额定工作状态,各种电气设备都有其额定值,在满足这些额定条件下,电路处于正常工作状态。而交流电则是实际电力网中使用的电力形式,按照正弦规律变化,即使在需要直流电的行业也多是通过交流电整流获得。 建筑供配电系统的设计和运行是建筑工程中一个至关重要的环节,其正确性和稳定性直接关系到建筑物内部设备的正常运行和电力安全。通过了解建筑供配电系统的基本知识,可以更好地理解和应用这些原理,从而提高建筑电力系统的效率和可靠性。在课件中介绍了电工基本知识,包括电路的基本概念、电路的基本物理量和电路的工作状态。这些知识不仅对电气工程师和建筑设计师有用,也对一般人了解电力系统和用电有所帮助。 值得一提的是,建筑供配电系统在建筑工程中的重要性不仅仅是提供电力支持,更是为了确保建筑物的安全性。在建筑供配电系统设计中必须考虑到保护装置的设置,以确保电路在发生故障时及时切断电源,避免潜在危险。此外,在电气设备的选型和布置时也需要根据建筑的特点和需求进行合理规划,以提高电力系统的稳定性和安全性。 在实际应用中,建筑供配电系统的设计和建设需要考虑多个方面的因素,如建筑物的类型、规模、用途、电力需求、安全标准等。通过合理的设计和施工,可以确保建筑供配电系统的正常运行和安全性。同时,在建筑供配电系统的维护和管理方面也需要重视,定期检查和维护电气设备,及时发现和解决问题,以确保建筑物内部设备的正常使用。 总的来说,建筑供配电系统是建筑工程中不可或缺的一部分,其重要性不言而喻。通过学习建筑供配电系统的相关知识,可以更好地理解和应用这些原理,提高建筑电力系统的效率和可靠性,确保建筑物内部设备的正常运行和电力安全。建筑供配电系统的设计、建设、维护和管理都需要严谨细致,只有这样才能确保建筑物的电力系统稳定、安全、高效地运行。
recommend-type

关系数据表示学习

关系数据卢多维奇·多斯桑托斯引用此版本:卢多维奇·多斯桑托斯。关系数据的表示学习机器学习[cs.LG]。皮埃尔和玛丽·居里大学-巴黎第六大学,2017年。英语。NNT:2017PA066480。电话:01803188HAL ID:电话:01803188https://theses.hal.science/tel-01803188提交日期:2018年HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaireUNIVERSITY PIERRE和 MARIE CURIE计算机科学、电信和电子学博士学院(巴黎)巴黎6号计算机科学实验室D八角形T HESIS关系数据表示学习作者:Ludovic DOS SAntos主管:Patrick GALLINARI联合主管:本杰明·P·伊沃瓦斯基为满足计算机科学博士学位的要求而提交的论文评审团成员:先生蒂埃里·A·退休记者先生尤尼斯·B·恩