邻接表的广度优先遍历(java版)

这是一个有向带权的图

1 到 0 的权是 9
1 到 2 的权是 3
1 到 3 的权是 6
1 到 4 的权是 7

2 到 0 的权是 2
2 到 3 的权是 5

3 到 0 的权是 3
3 到 4 的权是 1

4 到 2 的权是 2

0 到 4 的权是 6

遍历思路：
线性数组存放着[v0,v1,v2,v3,v4]
从0号元素开始 i=0；
打印出v0，0入队
0出队，去查找v0的邻接表，找到了v4
打印出v4，4入队
4出队，去查找v4的邻接表，找到了v2
打印出v2，2入队
2出队，去查找v2的邻接表，找到了v0，v3，因为v0是已访问过的
打印出v3，3入队
3出队，去查找v3的邻接表，找到了v0，因为v0是已访问过的
所以此时队列为空，进入下一次循环，i=1；
打印出v1，1入队，接着1出队找邻接表，发现都是已访问过的，队列又为空，进入下一次循环，i=2，直到循环结束

打印顺序是 v0 v4 v2 v3 v1

package com.datastruct;

import java.util.LinkedList;
import java.util.Scanner;

public class AlGraph {

//边表节点
private static class EdgeNode{
int adjvex; //存储该顶点对应的下标
int weight;
EdgeNode next;
}

//顶点表结点
private static class VertexNode{
String data; //顶点信息
EdgeNode firstedge; //边表头指针
}
//图结构
private static class GraphAdjList{

final int MAXVEX = 20;
VertexNode adjList[] = new VertexNode[MAXVEX]; // 顶点数组
int numVertexes; // 顶点数
int numEdges; // 边数

public GraphAdjList(){
//adjList尽管有的实例，但其元素都是null，需要为每个元素都申请一个VertexNode的实例 ,不然会空指针异常
for(int i=0;i<MAXVEX;i++){

adjList[i] = new VertexNode();
}
}
}

public static void createAlGraph(GraphAdjList g){
int i,j,k,w;
EdgeNode e;
Scanner scanner = new Scanner(System.in);

System.out.println("输入顶点数和边数：");
g.numVertexes = scanner.nextInt();
g.numEdges = scanner.nextInt();
//录入所有顶点信息
System.out.println("输入所有顶点信息：");
for(i=0;i<g.numVertexes;i++){
g.adjList[i].data = scanner.next();
g.adjList[i].firstedge = null;
}

//录入边信息
for(k=0;k<g.numEdges;k++){
System.out.println("输入顶点vi,vj及两个点之间的权w");
i = scanner.nextInt();
j = scanner.nextInt();
w = scanner.nextInt();

e = new EdgeNode();
e.adjvex = j;
e.weight = w;
//g.adjList[i].firstedge = e;
e.next = g.adjList[i].firstedge;//头插法 步骤1
g.adjList[i].firstedge = e; //头插法 步骤2

}
}

public static void print(GraphAdjList g){
int i;
System.out.println("所有顶点：");
for(i=0;i<g.numVertexes;i++){
System.out.print(g.adjList[i].data+" ");
}

System.out.println();
System.out.println("每个顶点的链接：");
for(i=0;i<g.numVertexes;i++){

System.out.print("顶点："+g.adjList[i].data+" ");
if(null != g.adjList[i].firstedge){
System.out.print(" 第一个下标： "+g.adjList[i].firstedge.adjvex+" ");
System.out.print(" 权： "+g.adjList[i].firstedge.weight+" ");

if(null != g.adjList[i].firstedge.next){
EdgeNode  e = g.adjList[i].firstedge.next;
visit(e);
}
}
System.out.println();
}

}

public static void visit(EdgeNode e){
System.out.print(" 下标： "+e.adjvex+" ");
System.out.print(" 权："+e.weight+" ");
if(null != e.next){
visit(e.next);
}
}

//广度优先遍历
public static void BFSTraverse(GraphAdjList g){
boolean visited[] = new boolean[20];

int i;
EdgeNode p;
LinkedList queue = new LinkedList();
for(i=0;i<g.numVertexes;i++){
visited[i] = false;
}
for(i=0;i<g.numVertexes;i++){
if(!visited[i]){
visited[i] = true;
System.out.println(g.adjList[i].data);
queue.addLast(i);
while(queue.size() != 0){
int index = (int)queue.removeFirst();
p = g.adjList[index].firstedge;
while(null != p){
if(!visited[p.adjvex]){
visited[p.adjvex] = true;
System.out.println(g.adjList[p.adjvex].data);
queue.addLast(p.adjvex);
}
if(null == p.next){
p = null;
}else{
p = p.next;
}
}
}
}
}

}

public static void main(String[] args) {
GraphAdjList g = new GraphAdjList();
createAlGraph(g);//创建图
print(g);//打印图的信息
BFSTraverse(g);//遍历图

}

}