判断有向图有无环 java

判断有向图是否存在环可以使用深度优先搜索（DFS）算法来解决。首先需要创建一个visited数组来记录每个顶点是否被访问过。

具体步骤如下：

1. 创建一个visited数组，用来记录每个顶点是否被访问过。初始时，所有顶点设置为未访问状态。

2. 对于有向图中的每一个顶点，使用DFS算法进行遍历。在进行DFS遍历的过程中，需要记录当前顶点的访问状态。

3. 对于当前顶点v，首先将其设置为访问过的状态，即visited[v] = true。

4. 然后对于v的所有邻接顶点w，如果w为未访问过的状态，则继续对w进行DFS遍历。

5. 如果w已经被访问过，则说明存在环，返回true。

6. 如果对于v的所有邻接顶点w都遍历完成后，都没有出现环，则返回false。

下面是一个用Java实现的判断有向图是否存在环的示例代码：

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class DirectedGraph {
    private int V; // 顶点数
    private List<Integer>[] adj; // 邻接表

    public DirectedGraph(int V) {
        this.V = V;
        adj = new ArrayList[V];
        for (int i = 0; i < V; i++) {
            adj[i] = new ArrayList<>();
        }
    }

    public void addEdge(int v, int w) {
        adj[v].add(w);
    }

    public boolean hasCycle() {
        boolean[] visited = new boolean[V];
        boolean[] recursionStack = new boolean[V];

        for (int i = 0; i < V; i++) {
            if (hasCycleDFS(i, visited, recursionStack)) {
                return true;
            }
        }

        return false;
    }

    private boolean hasCycleDFS(int v, boolean[] visited, boolean[] recursionStack) {
        visited[v] = true;
        recursionStack[v] = true;

        for (int w : adj[v]) {
            if (!visited[w]) {
                if (hasCycleDFS(w, visited, recursionStack)) {
                    return true;
                }
            } else if (recursionStack[w]) {
                return true;
            }
        }

        recursionStack[v] = false;

        return false;
    }

    public static void main(String[] args) {
        DirectedGraph graph = new DirectedGraph(4);
        graph.addEdge(0, 1);
        graph.addEdge(1, 2);
        graph.addEdge(2, 3);
        graph.addEdge(3, 1);

        boolean hasCycle = graph.hasCycle();
        System.out.println("有向图是否存在环：" + hasCycle);
    }
}

上述代码首先创建了一个有向图对象，并添加了一些边。然后使用`hasCycle`方法来判断有向图是否存在环，并将结果打印输出。在本例中，由于存在环，输出结果为`true`。如果将最后一条边`graph.addEdge(3, 1)`删除后，输出结果则为`false`，表示不存在环。