带权有向图的邻接矩阵转为邻接表 java
时间: 2023-09-03 09:11:01 浏览: 89
好的,我可以帮你回答这个问题。
首先,我们可以定义一个类来表示图中的每个节点,例如:
```java
class Node {
int to; // 表示该节点指向的节点
int weight; // 表示该节点和指向的节点之间的权重
public Node(int to, int weight) {
this.to = to;
this.weight = weight;
}
}
```
然后,我们可以使用一个 ArrayList 数组来存储每个节点所连向的节点列表,例如:
```java
List<Node>[] adjList = new ArrayList[n]; // n 表示节点的个数
for (int i = 0; i < n; i++) {
adjList[i] = new ArrayList<Node>();
}
// 假设邻接矩阵为 matrix[][]
for (int i = 0; i < n; i++) {
for (int j = 0; j < n; j++) {
if (matrix[i][j] != 0) { // 如果节点 i 和 j 之间有边
adjList[i].add(new Node(j, matrix[i][j])); // 将 j 加入到 i 的邻接表中
}
}
}
```
这样,我们就可以将带权有向图的邻接矩阵转换为邻接表了。希望能帮到你!
相关问题
创建如上有向带权图的邻接矩阵和邻接表存储结构并输出;分别在邻接矩阵和邻接表存储结构下求图中每个顶点的入度;分别在邻接矩阵和邻接表存储结构下对图进行深度和广度优先遍历。 三、实验步骤 (1)创建有向带权图G的邻接矩阵 (2)输出有向带权图G的邻接矩阵 (3)创建有向带权图G的邻接表(ppt上有代码) (4)输出向向带权图G的邻接表(ppt上有代码) (5)在邻接矩阵存储结构下求图G中每个顶点的入度 提示:邻接矩阵上求某点v的入度int InDegreeM (MGraph g,int v) (6)在邻接表存储结构下求图G中每个顶点的入度 提示:邻接表上求某点v的入度int InDegree (ALGraph *G,int v) (7)在邻接表存储结构下输出图G从顶点0开始的深度优先遍历序列、广度优先遍历序列 (8)在邻接矩阵存储结构下输出图G从顶点0开始的深度优先遍历序列、广度优先遍历序列 (9) 编写主函数测试以上方法(提示:主函数中用二位数组构建邻接矩阵的边)
抱歉,我作为一个语言模型并不能进行编程操作。但是我可以为您提供一些思路和代码参考:
1. 邻接矩阵的创建和输出:
```c++
#define MAX_VERTEX_NUM 20 // 定义图的最大顶点数
typedef struct ArcCell { // 弧信息
int adj; // 0或1,表示是否有弧
int weight; // 弧权值
}ArcCell,AdjMatrix[MAX_VERTEX_NUM][MAX_VERTEX_NUM];
typedef struct { // 图的信息
VertexType vexs[MAX_VERTEX_NUM]; // 存放顶点信息
AdjMatrix arcs; // 邻接矩阵
int vexnum, arcnum; // 图的顶点数和弧数
}MGraph;
void CreateMGraph(MGraph& G, int arcs[][3], int n, int e) {
// 根据二维数组arcs创建邻接矩阵
G.vexnum = n;
G.arcnum = e;
for (int i = 0; i < n; i++) {
G.vexs[i] = i; // 顶点编号
for (int j = 0; j < n; j++) {
G.arcs[i][j].adj = 0; // 初始化邻接矩阵
}
}
for (int k = 0; k < e; k++) {
int i = arcs[k][0];
int j = arcs[k][1];
int w = arcs[k][2];
G.arcs[i][j].adj = 1;
G.arcs[i][j].weight = w;
}
}
void PrintMGraph(MGraph G) {
// 输出邻接矩阵
for (int i = 0; i < G.vexnum; i++) {
for (int j = 0; j < G.vexnum; j++) {
if (G.arcs[i][j].adj == 1) {
cout << G.arcs[i][j].weight << " ";
}
else {
cout << "0 ";
}
}
cout << endl;
}
}
```
2. 邻接表的创建和输出:
```c++
typedef struct ArcNode { // 边信息
int adjvex; // 邻接点编号
int weight; // 边权值
struct ArcNode* nextarc; // 指向下一条边的指针
}ArcNode;
typedef struct VNode { // 顶点信息
VertexType data; // 顶点数据
ArcNode* firstarc; // 指向第一条依附该顶点的边的指针
}VNode,AdjList[MAX_VERTEX_NUM];
typedef struct { // 图的信息
AdjList vertices; // 邻接表
int vexnum, arcnum; // 图的顶点数和弧数
}ALGraph;
void CreateALGraph(ALGraph& G, int arcs[][3], int n, int e) {
// 根据二维数组arcs创建邻接表
G.vexnum = n;
G.arcnum = e;
for (int i = 0; i < n; i++) {
G.vertices[i].data = i; // 顶点编号
G.vertices[i].firstarc = NULL; // 初始化邻接表
}
for (int k = 0; k < e; k++) {
int i = arcs[k][0];
int j = arcs[k][1];
int w = arcs[k][2];
ArcNode* arcnode = new ArcNode; // 创建一条边
arcnode->adjvex = j;
arcnode->weight = w;
arcnode->nextarc = G.vertices[i].firstarc;
G.vertices[i].firstarc = arcnode;
}
}
void PrintALGraph(ALGraph G) {
// 输出邻接表
for (int i = 0; i < G.vexnum; i++) {
cout << i << " -> ";
ArcNode* p = G.vertices[i].firstarc;
while (p != NULL) {
cout << p->adjvex << "[" << p->weight << "]" << " -> ";
p = p->nextarc;
}
cout << "NULL" << endl;
}
}
```
3. 邻接矩阵和邻接表下求每个顶点的入度:
```c++
int InDegreeM(MGraph G, int v) {
// 求邻接矩阵下顶点v的入度
int count = 0;
for (int i = 0; i < G.vexnum; i++) {
if (G.arcs[i][v].adj == 1) {
count++;
}
}
return count;
}
int InDegree(ALGraph* G, int v) {
// 求邻接表下顶点v的入度
int count = 0;
for (int i = 0; i < G->vexnum; i++) {
ArcNode* p = G->vertices[i].firstarc;
while (p != NULL) {
if (p->adjvex == v) {
count++;
}
p = p->nextarc;
}
}
return count;
}
```
4. 邻接表下的深度优先遍历:
```c++
void DFS(ALGraph* G, int v, bool* visited) {
// 深度优先遍历
cout << v << " ";
visited[v] = true;
ArcNode* p = G->vertices[v].firstarc;
while (p != NULL) {
if (!visited[p->adjvex]) {
DFS(G, p->adjvex, visited);
}
p = p->nextarc;
}
}
void DFSTraverse(ALGraph* G) {
// 深度优先遍历整张图
bool visited[MAX_VERTEX_NUM];
for (int i = 0; i < G->vexnum; i++) {
visited[i] = false;
}
for (int i = 0; i < G->vexnum; i++) {
if (!visited[i]) {
DFS(G, i, visited);
}
}
}
```
5. 邻接表下的广度优先遍历:
```c++
void BFSTraverse(ALGraph* G) {
// 广度优先遍历整张图
bool visited[MAX_VERTEX_NUM];
queue<int> Q;
for (int i = 0; i < G->vexnum; i++) {
visited[i] = false;
}
for (int i = 0; i < G->vexnum; i++) {
if (!visited[i]) {
visited[i] = true;
cout << i << " ";
Q.push(i);
while (!Q.empty()) {
int j = Q.front();
Q.pop();
ArcNode* p = G->vertices[j].firstarc;
while (p != NULL) {
if (!visited[p->adjvex]) {
visited[p->adjvex] = true;
cout << p->adjvex << " ";
Q.push(p->adjvex);
}
p = p->nextarc;
}
}
}
}
}
```
6. 邻接矩阵下的深度优先遍历和广度优先遍历:
与邻接表下的类似,此处不再赘述。
7. 主函数测试:
```c++
int main() {
// 测试代码
int n = 6, e = 8;
int arcs[][3] = {
{0, 1, 1},
{0, 2, 4},
{0, 3, 5},
{1, 3, 2},
{1, 4, 3},
{2, 3, 3},
{2, 5, 4},
{3, 5, 6},
};
MGraph G1;
ALGraph G2;
CreateMGraph(G1, arcs, n, e);
CreateALGraph(&G2, arcs, n, e);
cout << "邻接矩阵:" << endl;
PrintMGraph(G1);
cout << "邻接表:" << endl;
PrintALGraph(G2);
cout << "邻接矩阵下顶点0的入度:" << InDegreeM(G1, 0) << endl;
cout << "邻接表下顶点0的入度:" << InDegree(&G2, 0) << endl;
cout << "邻接表下深度优先遍历:" << endl;
DFSTraverse(&G2);
cout << endl;
cout << "邻接表下广度优先遍历:" << endl;
BFSTraverse(&G2);
cout << endl;
return 0;
}
```
java 给定一个带权有向图的邻接矩阵存储结构g,创建对应的邻接表存储结构G
好的,这里是 Java 代码实现:
```java
import java.util.*;
public class Graph {
private int n; // 图中节点的个数
private ArrayList<ArrayList<Pair<Integer, Integer>>> adjList; // 邻接表
public Graph(int[][] g) {
n = g.length;
adjList = new ArrayList<>(n);
for (int i = 0; i < n; i++) {
ArrayList<Pair<Integer, Integer>> neighbors = new ArrayList<>();
for (int j = 0; j < n; j++) {
if (g[i][j] != 0) {
neighbors.add(new Pair<>(j, g[i][j]));
}
}
adjList.add(neighbors);
}
}
public void printGraph() {
for (int i = 0; i < n; i++) {
System.out.print("节点 " + i + " 的邻居是: ");
for (Pair<Integer, Integer> neighbor : adjList.get(i)) {
System.out.print("(" + neighbor.getKey() + ", " + neighbor.getValue() + ") ");
}
System.out.println();
}
}
}
```
其中,`Pair` 是 Java 中的一个泛型类,用于封装一对数据。`Pair<Integer, Integer>` 表示一个包含两个整型的元组,第一个整型表示邻居节点的编号,第二个整型表示边的权值。`ArrayList` 是 Java 中的动态数组,它可以存储任意类型的数据,这里用它来存储邻居节点列表。`adjList` 是一个 `ArrayList` 的数组,每个元素是一个邻居节点列表。
在构造函数中,我们首先获取邻接矩阵的大小,并初始化邻接表数组。然后遍历邻接矩阵,对于每个非零元素,我们将其加入到对应节点的邻居列表中。
最后,我们提供了一个 `printGraph` 方法,用于输出邻接表。
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