图-深度优先遍历

概述

深度优先遍历下图所有顶点；

1、先访问初始节点v，并标记v为已访问。
2、查找结点v的第一个邻接节点w。
3、若w存在，则继续执行4，如果w不存在，则退回到第1步。
4、若w未被访问，对w进行深度优先遍历（即把w当做另一个v，然后进行123步骤）。
5、遍历完v第一个邻接节点后，查找结点v的下一个邻接节点，转到步骤3。

代码：

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

/**
 * 深度优先遍历
 * @author gufusheng
 * @time 2021/11/11 19:17
 */
public class DFSTest {

    public static void main(String[] args) {
        char[] vertex = { 'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F', 'G'};
        //邻接矩阵
        int[][] matrix = new int[vertex.length][vertex.length];
        matrix[0]=new int[]{0,5,7,0,0,0,2};
        matrix[1]=new int[]{5,0,0,9,0,0,3};
        matrix[2]=new int[]{7,0,0,0,8,0,0};
        matrix[3]=new int[]{0,9,0,0,0,4,0};
        matrix[4]=new int[]{0,0,8,0,0,5,4};
        matrix[5]=new int[]{0,0,0,4,5,0,6};
        matrix[6]=new int[]{2,3,0,0,4,6,0};
        Graph graph = new Graph(matrix, vertex);
        graph.dfs();
    }


}
class Graph {
    public char [] vertexList; // 顶点数组
    public boolean [] isVisited; // 记录顶点是否已访问 false为未访问
    public int [][] matrix; // 邻接矩阵

    public Graph(int [][] matrix, char [] vertexList){
        this.vertexList = vertexList;
        this.matrix = matrix;
        isVisited = new boolean[vertexList.length];
        Arrays.fill(isVisited, false);
    }

    /**
     *  获取当前遍历顶点的第一个邻接顶点（没有返回-1）
     * @param index 当前正在遍历的顶点
     * @return 该顶点的第一个邻接点，按构建数组的顺序来找的
     */
    public int getFirstNeighbor(int index) {
        for (int i = 0; i < vertexList.length; i++) {
            if (matrix[index][i] > 0) {
                return i;
            }
        }
        return -1;
    }

    /**
     * 获取当前遍历节点邻接节点的下一个邻接节点（没有返回-1）
     * @param index 当前正在遍历的节点
     * @param v 当前遍历节点的邻接点
     * @return 当前遍历节点的下一个邻接点
     */
    public int getNextNeighbor(int index, int v) {
        for (int i = v + 1; i < vertexList.length; i++) {
            if (matrix[index][i] > 0) {
                return i;
            }
        }
        return -1;
    }

    public void dfs(int index) {
        System.out.println(vertexList[index]);
        isVisited[index] = true;

        int w = getFirstNeighbor(index); // 找遍历节点的第一个邻接节点
        while (w != -1) {  // 如果存在邻接点
            if (!isVisited[w]) { // 存在未访问的邻接点，则对该邻接点继续深度遍历
                dfs(w);
            }

            // 找下一个邻接节点
            w = getNextNeighbor(index, w);
        }
    }

    // 对每个顶点就行深度遍历
    public void dfs() {
        for (int i = 0; i < vertexList.length; i++) {
            if (!isVisited[i]) {
                dfs(i);
            }
        }
    }

}