


Bagaimana untuk melakukan carian lebar pertama (BFS) atau carian kedalaman pertama (DFS) pada graf di Java?
Jul 10, 2025 pm 12:25 PMMelaksanakan BFS dan DFS graf dalam Java terutamanya bergantung pada jadual adjacency untuk mewakili graf, dan menggunakan beratur dan rekursi/susunan untuk mengawal pesanan akses masing -masing. 1. Grafik biasanya menggunakan hashmap atau arraylist untuk menyimpan hubungan adjacency; 2. DFS mengakses setiap nod secara rekursif dan tanda yang diakses; 3. BFS menggunakan giliran untuk mengakses nod dengan lapisan untuk memastikan pertama-dalam-pertama-keluar; 4. Adalah perlu untuk menangani masalah penunjuk nol, gelung dan graf yang tidak disambungkan.
Secara langsung jawab Soalan Tajuk: Melaksanakan Carian Lebar Pertama (BFS) dan Carian Kedalaman Pertama (DFS) graf di Java, terutamanya bergantung pada kaedah perwakilan graf dan logik traversal. Kuncinya adalah untuk memahami perintah pemprosesan dan pemilihan struktur data kedua -dua algoritma.

Gunakan Jadual Adjacency untuk mewakili graf
Di Java, kaedah perwakilan graf yang paling biasa digunakan ialah senarai adjacency . HashMap
atau ArrayList<arraylist>></arraylist>
biasanya digunakan untuk menyimpan jiran setiap nod.
// Contoh: Peta graf perwakilan meja bersebelahan <integer, senarai <integer >> graf = hashmap baru <> ();
Anda boleh menambah tepi seperti ini:

graf.putifabsent (0, arrayList baru <> ()); graf.get (0) .add (1); graf.get (0) .add (2);
Langkah ini sangat asas, tetapi apa yang mudah diabaikan adalah untuk memastikan setiap nod dimulakan sebelum menambah tepi, jika tidak, pengecualian penunjuk null akan dibuang.
Cara Melaksanakan Carian Pertama Kedalaman (DFS)
DFS dilaksanakan menggunakan rekursi atau timbunan, dan idea teras adalah untuk mengakses setiap nod sejauh mungkin sehingga ia tidak dapat terus mengesan kembali.

Berikut adalah pelaksanaan DFS yang menggunakan rekursi :
public void dfs (int node, set <teger> dikunjungi) { dikunjungi.add (nod); System.out.println ("Dikunjungi:" Node); untuk (jiran int: graph.getOrdefault (node, collections.emptylist ())) { jika (! dikunjungi.contains (jiran)) { DFS (jiran, dilawati); } } }
Semasa memanggil, lulus nod permulaan dan koleksi visited
:
Set <teger> dikunjungi = hashset baru <> (); DFS (0, dilawati);
Catatan:
- Pastikan nod dalam graf digunakan untuk mengambil jiran -jiran dan mengelakkan petunjuk kosong.
- Setiap rekursi memerlukan memeriksa sama ada ia telah diakses untuk mengelakkan gelung daripada menyebabkan limpahan timbunan.
- Sekiranya graf tidak disambungkan, anda perlu melintasi semua nod untuk menentukan sama ada ia diakses.
Cara Melaksanakan Pencarian Pertama-Pertama (BFS)
BFS menggunakan beratur untuk menguruskan nod untuk diakses, mengembangkan lapisan luar dengan lapisan, sesuai untuk senario seperti mencari jalan terpendek.
Inilah pelaksanaan Java BFS:
public void bfs (int start) { Set <teger> dikunjungi = hashset baru <> (); Giliran <Enteger> giliran = linkedList baru <> (); queue.offer (start); dikunjungi.add (start); sementara (! queue.isempty ()) { int nod = giliran.poll (); System.out.println ("Dikunjungi:" Node); untuk (jiran int: graph.getOrdefault (node, collections.emptylist ())) { jika (! dikunjungi.contains (jiran)) { dikunjungi.add (jiran); giliran.offer (jiran); } } } }
Mata Utama:
- Beratur digunakan untuk mengawal pesanan akses.
- Mesti ditandakan seperti yang diakses sebelum enqueuing , jika tidak, nod yang sama mungkin berulang kali bergabung.
- Juga, pertimbangkan sama ada graf disambungkan dan memanggilnya beberapa kali jika perlu.
Soalan dan langkah berjaga -jaga yang sering ditanya
- Grafik mungkin kosong atau tidak ada nod tertentu, jadi penghakiman harus dibuat sebelum operasi.
- Untuk graf yang tidak diarahkan, kedua -dua arah mesti ditambah apabila menambah tepi.
- Menggunakan
HashSet
untuk merakam status akses lebih cekap. - Terlalu kedalaman rekursi boleh menyebabkan limpahan timbunan, jadi DFS boleh ditulis semula dengan timbunan yang jelas.
- Jika nombor nod berterusan, anda juga boleh menggunakan array dan bukan peta.
Pada dasarnya itu sahaja.
Atas ialah kandungan terperinci Bagaimana untuk melakukan carian lebar pertama (BFS) atau carian kedalaman pertama (DFS) pada graf di Java?. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!

Alat AI Hot

Undress AI Tool
Gambar buka pakaian secara percuma

Undresser.AI Undress
Apl berkuasa AI untuk mencipta foto bogel yang realistik

AI Clothes Remover
Alat AI dalam talian untuk mengeluarkan pakaian daripada foto.

Clothoff.io
Penyingkiran pakaian AI

Video Face Swap
Tukar muka dalam mana-mana video dengan mudah menggunakan alat tukar muka AI percuma kami!

Artikel Panas

Alat panas

Notepad++7.3.1
Editor kod yang mudah digunakan dan percuma

SublimeText3 versi Cina
Versi Cina, sangat mudah digunakan

Hantar Studio 13.0.1
Persekitaran pembangunan bersepadu PHP yang berkuasa

Dreamweaver CS6
Alat pembangunan web visual

SublimeText3 versi Mac
Perisian penyuntingan kod peringkat Tuhan (SublimeText3)

Java menyokong pengaturcaraan asynchronous termasuk penggunaan aliran yang boleh diselesaikan, aliran responsif (seperti ProjectReactor), dan benang maya di Java19. 1.CompletableFuture meningkatkan kebolehbacaan dan penyelenggaraan kod melalui panggilan rantai, dan menyokong orkestrasi tugas dan pengendalian pengecualian; 2. ProjectReactor menyediakan jenis mono dan fluks untuk melaksanakan pengaturcaraan responsif, dengan mekanisme tekanan belakang dan pengendali yang kaya; 3. Thread maya mengurangkan kos konvensional, sesuai untuk tugas I/O-intensif, dan lebih ringan dan lebih mudah untuk berkembang daripada benang platform tradisional. Setiap kaedah mempunyai senario yang berkenaan, dan alat yang sesuai harus dipilih mengikut keperluan anda dan model campuran harus dielakkan untuk mengekalkan kesederhanaan

Di Java, enums sesuai untuk mewakili set tetap tetap. Amalan terbaik termasuk: 1. Gunakan enum untuk mewakili keadaan tetap atau pilihan untuk meningkatkan keselamatan jenis dan kebolehbacaan; 2. Tambah sifat dan kaedah untuk meningkatkan fleksibiliti, seperti menentukan bidang, pembina, kaedah penolong, dan lain -lain; 3. Gunakan enummap dan enumset untuk meningkatkan prestasi dan jenis keselamatan kerana mereka lebih cekap berdasarkan tatasusunan; 4. Elakkan penyalahgunaan enum, seperti nilai dinamik, perubahan kerap atau senario logik kompleks, yang harus digantikan dengan kaedah lain. Penggunaan enum yang betul boleh meningkatkan kualiti kod dan mengurangkan kesilapan, tetapi anda perlu memberi perhatian kepada sempadannya yang berkenaan.

Javanio adalah IOAPI baru yang diperkenalkan oleh Java 1.4. 1) bertujuan untuk penampan dan saluran, 2) mengandungi komponen teras penampan, saluran dan pemilih, 3) menyokong mod tidak menyekat, dan 4) mengendalikan sambungan serentak lebih cekap daripada IO tradisional. Kelebihannya dicerminkan dalam: 1) IO yang tidak menyekat mengurangkan overhead thread, 2) Buffer meningkatkan kecekapan penghantaran data, 3) pemilih menyedari multiplexing, dan 4) memori pemetaan memori sehingga membaca dan menulis fail. Nota Apabila menggunakan: 1) Operasi flip/jelas penampan mudah dikelirukan, 2) Data yang tidak lengkap perlu diproses secara manual tanpa menyekat, 3) Pendaftaran pemilih mesti dibatalkan dalam masa, 4) NIO tidak sesuai untuk semua senario.

HashMap melaksanakan penyimpanan pasangan nilai utama melalui jadual hash di Java, dan terasnya terletak di lokasi data yang cepat. 1. Mula -mula gunakan kaedah hashcode () kunci untuk menghasilkan nilai hash dan mengubahnya menjadi indeks array melalui operasi bit; 2 Objek yang berbeza boleh menghasilkan nilai hash yang sama, mengakibatkan konflik. Pada masa ini, nod dipasang dalam bentuk senarai yang dipautkan. Selepas JDK8, senarai yang dipautkan terlalu panjang (panjang lalai 8) dan ia akan ditukar kepada pokok merah dan hitam untuk meningkatkan kecekapan; 3. Apabila menggunakan kelas tersuai sebagai kunci, sama () dan kaedah hashcode () mesti ditulis semula; 4. HashMap secara dinamik mengembangkan kapasiti. Apabila bilangan elemen melebihi kapasiti dan multiplies oleh faktor beban (lalai 0.75), mengembangkan dan mengembalikan; 5. hashmap tidak selamat benang, dan concu harus digunakan dalam multithreaded

Penghitungan Java bukan sahaja mewakili pemalar, tetapi juga boleh merangkum tingkah laku, membawa data, dan melaksanakan antara muka. 1. Penghitungan adalah kelas yang digunakan untuk menentukan contoh tetap, seperti minggu dan negeri, yang lebih selamat daripada rentetan atau bilangan bulat; 2. Ia boleh membawa data dan kaedah, seperti nilai lulus melalui pembina dan menyediakan kaedah akses; 3. Ia boleh menggunakan suis untuk mengendalikan logik yang berbeza, dengan struktur yang jelas; 4. Ia boleh melaksanakan antara muka atau kaedah abstrak untuk membuat tingkah laku yang berbeza dari nilai penghitungan yang berbeza; 5. Beri perhatian untuk mengelakkan penyalahgunaan, perbandingan kod keras, pergantungan pada nilai ordinal, dan penamaan dan bersiri yang munasabah.

Corak reka bentuk singleton di Java memastikan bahawa kelas hanya mempunyai satu contoh dan menyediakan titik akses global melalui pembina swasta dan kaedah statik, yang sesuai untuk mengawal akses kepada sumber yang dikongsi. Kaedah pelaksanaan termasuk: 1. 2. Pemprosesan Safe Thread, memastikan bahawa hanya satu contoh yang dibuat dalam persekitaran berbilang threaded melalui kaedah penyegerakan atau penguncian cek berganda, dan mengurangkan kesan prestasi; 3. 4. Pelaksanaan penghitungan, menggunakan penghitungan Java untuk secara semulajadi menyokong serialisasi, keselamatan thread dan mencegah serangan reflektif, adalah kaedah ringkas dan boleh dipercayai. Kaedah pelaksanaan yang berbeza boleh dipilih mengikut keperluan khusus

Pilihan dapat jelas menyatakan niat dan mengurangkan bunyi kod untuk penghakiman null. 1. Pilihan.Ofnullable adalah cara biasa untuk menangani objek null. Sebagai contoh, apabila mengambil nilai dari peta, Orelse boleh digunakan untuk memberikan nilai lalai, supaya logik lebih jelas dan ringkas; 2. Gunakan panggilan rantaian peta untuk mencapai nilai bersarang untuk menghindari NPE dengan selamat, dan secara automatik menamatkan jika ada pautan adalah null dan mengembalikan nilai lalai; 3. Penapis boleh digunakan untuk penapisan bersyarat, dan operasi seterusnya akan terus dilakukan hanya jika syarat -syarat dipenuhi, jika tidak, ia akan melompat terus ke Orelse, yang sesuai untuk penghakiman perniagaan ringan; 4. Ia tidak disyorkan untuk menggunakan terlalu banyak pilihan, seperti jenis asas atau logik mudah, yang akan meningkatkan kerumitan, dan beberapa senario akan terus kembali ke NU.

Penyelesaian teras untuk menghadapi java.io.notserializableException adalah untuk memastikan bahawa semua kelas yang perlu bersiri melaksanakan antara muka berseri dan periksa sokongan serialisasi objek bersarang. 1. Tambah implementsSerializable ke kelas utama; 2. Pastikan kelas medan tersuai yang sepadan di dalam kelas juga melaksanakan bersiri; 3. Gunakan sementara untuk menandakan medan yang tidak perlu bersiri; 4. Periksa jenis yang tidak berseri dalam koleksi atau objek bersarang; 5. Semak kelas mana yang tidak melaksanakan antara muka; 6. Pertimbangkan reka bentuk pengganti untuk kelas yang tidak dapat diubah suai, seperti menyimpan data utama atau menggunakan struktur pertengahan berseri; 7. Pertimbangkan untuk mengubah suai
