图的深度优先搜索

package graph;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;

public class Graph {

    private ArrayList<String> vertexList;// 存储顶点集合
    private int[][] edges;// 存储图对应的邻接矩阵
    private int numOfEdges;// 表示边的数目

    private boolean[] isVisited;

    public static void main(String[] args) {
        // 测试图是否创建Ok
        int n = 5;// 节点的个数
        String Vertexs[] = { "A", "B", "C", "D", "E" };
        // 创建图像
        Graph graph = new Graph(n);
        // 循环的添加顶点
        for (String vertex : Vertexs) {
            graph.insertVertex(vertex);
        }
        // 添加边
        graph.insertEdges(0, 1, 1);// A-B
        graph.insertEdges(0, 2, 1);// A-B
        graph.insertEdges(1, 2, 1);// A-B
        graph.insertEdges(1, 3, 1);// A-B
        graph.insertEdges(1, 4, 1);// A-B

        // 显示邻接矩阵
        graph.showGraph();
        System.out.println("深度遍历");
        graph.dfs();

    }

    // 构造器
    public Graph(int n) {

        // 初始化矩阵和ArrayList
        edges = new int[n][n];
        vertexList = new ArrayList<String>(n);
        numOfEdges = 0;
        isVisited = new boolean[5];
    }
    // 得到第一个邻接节点的下标

    /**
     * 
     * @param index @return如果存在，就返回对应的下标，否则返回-1
     */
    public int getFirstNeight(int index) {
        for (int j = 0; j < vertexList.size(); j++) {
            if (edges[index][j] > 0) {
                return j;
            }
        }
        return -1;
    }

    // 根据前一个邻接节点的下标来获取下一个邻接节点
    public int getNextNeighbor(int v1, int v2) {
        for (int j = v2 + 1; j < vertexList.size(); j++) {
            if (edges[v1][j] > 0) {
                return j;
            }
        }
        return -1;
    }
    // 真深度优先遍历算法

    public void dfs(boolean[] isVisited, int i) {
        // 首先我们访问该节点
        System.out.print(getValueByIndex(i) + "->");
        // 将该节点设置为已经访问
        isVisited[i] = true;
        // 查找节点i的邻接节点
        int w = getFirstNeight(i);
        while (w != -1) {// 说明有
            if (!isVisited[w]) {
                dfs(isVisited, w);
            }
            // 如果已经被访问过

            w = getNextNeighbor(i, w);
        }

    }

    // 对dfs重载遍历所有的节点，并进行dfs

    public void dfs() {
        // 遍历所有的节点dfs[回调]
        for (int i = 0; i < getNumOfVertex(); i++) {
            if (!isVisited[i]) {
                dfs(isVisited, i);
            }
        }

    }

    // 图中产常用的方法
    // 返回节点的个数
    public int getNumOfVertex() {
        return vertexList.size();
    }

    // 得到边的数目
    public int getNumOfEdges() {
        return numOfEdges;
    }

    // 显示图对应的矩阵
    public void showGraph() {
        for (int[] link : edges) {
            System.out.println(Arrays.toString(link));
        }
    }

    // 返回节点i(下标)的对应的数据 0->"A" 1->"B"
    public String getValueByIndex(int i) {
        return vertexList.get(i);
    }

    // 插入节点
    public void insertVertex(String vertex) {
        vertexList.add(vertex);
    }

    // 返回v1 v2的权值
    public int getWeight(int v1, int v2) {
        return edges[v1][v2];
    }

    // 添加边
    /**
     * 
     * @param v1         表示几第个顶点
     * @param v2表示第二个节点
     * @param weight表示权重
     */
    public void insertEdges(int v1, int v2, int weight) {
        edges[v1][v2] = weight;
        edges[v2][v1] = weight;
        numOfEdges++;
    }

}