用 java 写一个 bfs 算法

BFS（广度优先搜索）算法是一种用于图的搜索算法，它以一种层次化的方式进行搜索，即首先访问起点，然后访问与起点距离为1的所有顶点，接着是距离为2的顶点，依此类推，直到找到目标顶点或者搜索完整个图。

以下是使用Java实现BFS算法的一个简单示例。在这个示例中，我们使用队列来存储每一层的顶点，以实现层次化搜索。

import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;
import java.util.Arrays;

public class BFSExample {
    private int V;   // 图的顶点数
    private LinkedList<Integer> adj[]; // 邻接表

    // 构造函数
    public BFSExample(int v) {
        V = v;
        adj = new LinkedList[v];
        for (int i = 0; i < v; ++i)
            adj[i] = new LinkedList();
    }

    // 添加边到图中
    void addEdge(int v, int w) {
        adj[v].add(w); // 将 w 添加到 v 的链表中
    }

    // 从给定源顶点开始进行BFS
    void bfs(int s) {
        // 所有顶点初始化为未访问
        boolean visited[] = new boolean[V];

        // 创建一个队列用于BFS
        Queue<Integer> queue = new LinkedList<>();

        // 将源顶点标记为已访问，并入队
        visited[s] = true;
        queue.add(s);

        while (!queue.isEmpty()) {
            // 出队一个顶点，并打印它
            s = queue.poll();
            System.out.print(s + " ");

            // 获取所有相邻顶点
            // 如果顶点 w 未被访问，则标记为已访问并入队
            for (int i : adj[s]) {
                if (!visited[i]) {
                    visited[i] = true;
                    queue.add(i);
                }
            }
        }
    }

    public static void main(String args[]) {
        BFSExample g = new BFSExample(4);

        g.addEdge(0, 1);
        g.addEdge(0, 2);
        g.addEdge(1, 2);
        g.addEdge(2, 0);
        g.addEdge(2, 3);
        g.addEdge(3, 3);

        System.out.println("从顶点 2 开始的BFS遍历：");

        g.bfs(2);
    }
}

这段代码首先定义了一个图类`BFSExample`，它包含了一个顶点列表，以及添加边和执行BFS遍历的方法。在`main`方法中，我们创建了一个图的实例，添加了边，并执行了从顶点2开始的BFS遍历。