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krahets 2023-02-15 03:35:54 +08:00
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commit 8e0080f003
6 changed files with 29 additions and 90 deletions
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11
codes/cpp/chapter_graph/graph_adjacency_list.cpp
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@ -14,8 +14,9 @@ struct Vertex {
/* 基于邻接表实现的无向图类 */
class GraphAdjList {
// 请注意，vertices 和 adjList 中存储的都是 Vertex 对象
unordered_map<Vertex*, unordered_set<Vertex*>> adjList; // 邻接表（使用哈希表实现）
// 邻接表，使用哈希表来代替链表，以提升删除边、删除顶点的效率
// 请注意，adjList 中的元素是 Vertex 对象
unordered_map<Vertex*, unordered_set<Vertex*>> adjList;
public:
/* 构造方法 */
@ -52,7 +53,7 @@ public:
/* 添加顶点 */
void addVertex(Vertex* vet) {
if (adjList.count(vet)) return;
// 在邻接表中添加一个新链表（即 HashSet）
// 在邻接表中添加一个新链表
adjList[vet] = unordered_set<Vertex*>();
}
@ -60,9 +61,9 @@ public:
void removeVertex(Vertex* vet) {
if (!adjList.count(vet))
throw invalid_argument("不存在顶点");
// 在邻接表中删除顶点 vet 对应的链表（即 HashSet）
// 在邻接表中删除顶点 vet 对应的链表
adjList.erase(vet);
// 遍历其它顶点的链表（即 HashSet），删除所有包含 vet 的边
// 遍历其它顶点的链表，删除所有包含 vet 的边
for (auto& [key, set_] : adjList) {
set_.erase(vet);
}

8
codes/go/chapter_graph/graph_adjacency_list.go
View File

@ -24,8 +24,8 @@ func newVertex(val int) vertex {
/* 基于邻接表实现的无向图类 */
type graphAdjList struct {
// 请注意，vertices 和 adjList 中存储的都是 Vertex 对象
// 邻接表（使用哈希表实现）, 使用哈希表模拟集合
// 邻接表，使用哈希表来代替链表，以提升删除边、删除顶点的效率
// 请注意，adjList 中的元素是 Vertex 对象
adjList map[vertex]map[vertex]struct{}
}
@ -78,7 +78,7 @@ func (g *graphAdjList) addVertex(vet vertex) {
if ok {
return
}
// 在邻接表中添加一个新链表（即 set）
// 在邻接表中添加一个新链表
g.adjList[vet] = make(map[vertex]struct{})
}
@ -90,7 +90,7 @@ func (g *graphAdjList) removeVertex(vet vertex) {
}
// 在邻接表中删除顶点 vet 对应的链表
delete(g.adjList, vet)
// 遍历其它顶点的链表（即 Set），删除所有包含 vet 的边
// 遍历其它顶点的链表，删除所有包含 vet 的边
for _, set := range g.adjList {
// 操作
delete(set, vet)

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codes/java/chapter_graph/graph_traversal.java
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@ -1,70 +0,0 @@
/**
* File: graph_adjacency_list.java
* Created Time: 2023-02-12
* Author: Krahets (krahets@163.com)
*/
package chapter_graph;
import java.util.*;
public class graph_traversal {
/* 以顶点 vet 为起点，对图 graph 执行广度优先遍历 */
// 采用 GraphAdjList 表示图，以方便获取指定结点的所有邻接结点
static List<Vertex> graphBFS(GraphAdjList graph, Vertex startVet) {
// 顶点遍历序列
List<Vertex> res = new ArrayList<>();
// 用于记录顶点是否已被访问
Set<Vertex> visited = new HashSet<>() {{ add(startVet); }};
// 队列用于实现 BFS
Queue<Vertex> que = new LinkedList<>() {{ offer(startVet); }};
// 循环直至访问完所有顶点
while (!que.isEmpty()) {
Vertex vet = que.poll(); // 队首顶点出队
res.add(vet); // 访问该顶点
// 遍历该顶点的所有邻接顶点
for (Vertex adjVet : graph.adjList.get(vet)) {
if (!visited.contains(adjVet)) {
que.offer(adjVet); // 只入队未访问的顶点
visited.add(adjVet); // 标记该顶点已被访问
}
}
}
// 返回顶点遍历序列
return res;
}
/* 输入值列表 vals ，返回顶点列表 vets */
static Vertex[] valsToVets(int[] vals) {
Vertex[] vets = new Vertex[vals.length];
for (int i = 0; i < vals.length; i++) {
vets[i] = new Vertex(vals[i]);
}
return vets;
}
/* 输入顶点列表 vets ，返回值列表 vals */
static List<Integer> vetsToVals(List<Vertex> vets) {
List<Integer> vals = new ArrayList<>();
for (Vertex vet : vets) {
vals.add(vet.val);
}
return vals;
}
public static void main(String[] args) {
/* 初始化无向图 */
Vertex[] v = valsToVets(new int[] { 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 });
Vertex[][] edges = { { v[0], v[1] }, { v[0], v[3] }, { v[1], v[2] }, { v[1], v[4] },
{ v[2], v[5] }, { v[3], v[4] }, { v[3], v[6] }, { v[4], v[5] },
{ v[4], v[7] }, { v[5], v[8] }, { v[6], v[7] }, { v[7], v[8] }};
GraphAdjList graph = new GraphAdjList(edges);
System.out.println("\n初始化后，图为");
graph.print();
/* 广度优先遍历 BFS */
List<Vertex> res = graphBFS(graph, v[0]);
System.out.println("\n广度优先遍历（BFS）顶点序列为");
System.out.println(vetsToVals(res));
}
}

9
codes/javascript/chapter_graph/graph_adjacency_list.js
View File

@ -14,7 +14,10 @@ class Vertex {
/* 基于邻接表实现的无向图类 */
class GraphAdjList {
// 邻接表，使用哈希表来代替链表，以提升删除边、删除顶点的效率
// 请注意，adjList 中的元素是 Vertex 对象
adjList;
/* 构造方法 */
constructor(edges) {
this.adjList = new Map();
@ -54,7 +57,7 @@ class GraphAdjList {
/* 添加顶点 */
addVertex(vet) {
if (this.adjList.has(vet)) return;
// 在邻接表中添加一个新链表（即 HashSet）
// 在邻接表中添加一个新链表
this.adjList.set(vet, new Set());
}
@ -63,9 +66,9 @@ class GraphAdjList {
if (!this.adjList.has(vet)) {
throw new Error("Illegal Argument Exception");
}
// 在邻接表中删除顶点 vet 对应的链表（即 HashSet）
// 在邻接表中删除顶点 vet 对应的链表
this.adjList.delete(vet);
// 遍历其它顶点的链表（即 HashSet），删除所有包含 vet 的边
// 遍历其它顶点的链表，删除所有包含 vet 的边
for (let set of this.adjList.values()) {
set.delete(vet);
}

12
codes/swift/chapter_graph/graph_adjacency_list.swift
View File

@ -23,9 +23,11 @@ class Vertex: Hashable {
/* 基于邻接表实现的无向图类 */
class GraphAdjList {
// 请注意，vertices 和 adjList 中存储的都是 Vertex 对象
private var adjList: [Vertex: Set<Vertex>] // 邻接表（使用哈希表实现）
// 邻接表，使用哈希表来代替链表，以提升删除边、删除顶点的效率
// 请注意，adjList 中的元素是 Vertex 对象
private var adjList: [Vertex: Set<Vertex>]
/* 构造方法 */
init(edges: [[Vertex]]) {
adjList = [:]
// 添加所有顶点和边
@ -66,7 +68,7 @@ class GraphAdjList {
if adjList[vet] != nil {
return
}
// 在邻接表中添加一个新链表（即 HashSet）
// 在邻接表中添加一个新链表
adjList[vet] = []
}
@ -75,9 +77,9 @@ class GraphAdjList {
if adjList[vet] == nil {
fatalError("参数错误")
}
// 在邻接表中删除顶点 vet 对应的链表（即 HashSet）
// 在邻接表中删除顶点 vet 对应的链表
adjList.removeValue(forKey: vet)
// 遍历其它顶点的链表（即 HashSet），删除所有包含 vet 的边
// 遍历其它顶点的链表，删除所有包含 vet 的边
for key in adjList.keys {
adjList[key]?.remove(vet)
}

9
codes/typescript/chapter_graph/graph_adjacency_list.ts
View File

@ -14,7 +14,10 @@ class Vertex {
/* 基于邻接表实现的无向图类 */
class GraphAdjList {
// 邻接表，使用哈希表来代替链表，以提升删除边、删除顶点的效率
// 请注意，adjList 中的元素是 Vertex 对象
adjList: Map<Vertex, Set<Vertex>>;
/* 构造方法 */
constructor(edges: Vertex[][]) {
this.adjList = new Map();
@ -54,7 +57,7 @@ class GraphAdjList {
/* 添加顶点 */
addVertex(vet: Vertex): void {
if (this.adjList.has(vet)) return;
// 在邻接表中添加一个新链表（即 HashSet）
// 在邻接表中添加一个新链表
this.adjList.set(vet, new Set());
}
@ -63,9 +66,9 @@ class GraphAdjList {
if (!this.adjList.has(vet)) {
throw new Error("Illegal Argument Exception");
}
// 在邻接表中删除顶点 vet 对应的链表（即 HashSet）
// 在邻接表中删除顶点 vet 对应的链表
this.adjList.delete(vet);
// 遍历其它顶点的链表（即 HashSet），删除所有包含 vet 的边
// 遍历其它顶点的链表，删除所有包含 vet 的边
for (let set of this.adjList.values()) {
set.delete(vet);
}