AdjacencyMatrix
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e2hang
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Graph/adjacencyMatrix/adjacencyMatrix.h
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Graph/adjacencyMatrix/adjacencyMatrix.h
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@@ -0,0 +1,157 @@
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/*
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<EFBFBD><EFBFBD><EFBFBD><EFBFBD><EFBFBD><EFBFBD><EFBFBD>ǹ涨<EFBFBD><EFBFBD><EFBFBD><EFBFBD><EFBFBD><EFBFBD>0<EFBFBD><EFBFBD>ʼ<EFBFBD><EFBFBD><EFBFBD><EFBFBD><EFBFBD><EFBFBD><EFBFBD><EFBFBD>1<EFBFBD><EFBFBD>ʼ<EFBFBD><EFBFBD><EFBFBD><EFBFBD><EFBFBD><EFBFBD><EFBFBD><EFBFBD><EFBFBD><EFBFBD>Ҫͨ<EFBFBD><EFBFBD>(_v - 1)<29>ķ<EFBFBD>ʽ<EFBFBD>Ľ<DEB8><C4BD><EFBFBD>matrix<69>ķ<EFBFBD>ʽ
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*/
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#pragma once
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#include <iostream>
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#include "graph.h"
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#include "vertexIterator.h"
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#include <deque>
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#include <limits>
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#include <vector>
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template <class T>
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class adjacencyMatrix : public Graph<T> {
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private:
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int v;
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int e;
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std::vector<std::vector<T>> matrix;
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std::vector<bool> reach;
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static constexpr T INF = std::numeric_limits<T>::infinity(); // <20>dz<EFBFBD><C7B3><EFBFBD>Ҫ:-| <20>ޱ<EFBFBD>ʱ<EFBFBD><CAB1>ֵ
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//<2F><><EFBFBD><EFBFBD><EFBFBD><EFBFBD>static const<73><74><EFBFBD><EFBFBD><EFBFBD><EFBFBD><EFBFBD><EFBFBD><EFBFBD><EFBFBD>Ҫ<EFBFBD><D2AA><EFBFBD>ⶨ<EFBFBD><E2B6A8>
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//<2F><>ע<EFBFBD><D7A2><EFBFBD><EFBFBD><EFBFBD><EFBFBD><EFBFBD><EFBFBD>iterator<6F><72><EFBFBD><EFBFBD><EFBFBD><EFBFBD><EFBFBD><EFBFBD><EFBFBD><EFBFBD>ʼ<EFBFBD><CABC><EFBFBD><EFBFBD>Ƕ<EFBFBD><C7B6><EFBFBD><EFBFBD>
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class VertexIteratorImpl : public vertexIterator<T> {
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private:
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const std::vector<T>& neighbors; // <20><>ǰ<EFBFBD>ڵ<EFBFBD><DAB5><EFBFBD><EFBFBD>ھ<EFBFBD><DABE><EFBFBD>
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int current; // <20><>ǰ<EFBFBD>ھ<EFBFBD><DABE><EFBFBD><EFBFBD><EFBFBD>
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int n; // <20><><EFBFBD><EFBFBD>ά<EFBFBD><CEAC>
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const T INF; // <20>ޱ߱<DEB1><DFB1><EFBFBD>
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public:
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VertexIteratorImpl(const std::vector<T>& row, int size, T inf)
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: neighbors(row), current(0), n(size), INF(inf) {
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}
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int next() override {
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while (current < n && neighbors[current] == INF) {
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++current;
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}
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if (current < n) {
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return current++;
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}
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return -1; // û<>и<EFBFBD><D0B8><EFBFBD><EFBFBD>ھ<EFBFBD>
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}
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bool hasNext() const override {
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int temp = current;
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while (temp < n && neighbors[temp] == INF) {
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++temp;
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}
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return temp < n;
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}
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};
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public:
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adjacencyMatrix(int _v): v(_v), e(0) {
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//<2F><><EFBFBD><EFBFBD>Ҫ<EFBFBD><D2AA><EFBFBD>Ȱ<EFBFBD><C8B0><EFBFBD><EFBFBD>б<EFBFBD><D0B1><EFBFBD><EFBFBD><EFBFBD>
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matrix.assign(_v, std::vector<T>(_v, INF));
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reach.assign(_v, false);
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}
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~adjacencyMatrix() override {}
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bool validateV(int _v) const {
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return _v >= 0 && _v < v;
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}
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int numberOfVertices() const override { return v; }
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int numberOfEdges() const override { return e; }
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bool existsEdge(int _a, int _b) const override {
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//<2F><><EFBFBD><EFBFBD>ͼ<EFBFBD><CDBC><EFBFBD><EFBFBD>ָa->b
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if (!validateV(_a) || !validateV(_b)) return false;
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return matrix[_a][_b] != INF;
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}
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void insertEdge(edge<T>* _e) override {
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if (!_e) return;
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if (!validateV(_e->from) || !validateV(_e->to)) return;
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matrix[_e->from][_e->to] = _e->weight;
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e++;
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}
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void eraseEdge(int _a, int _b){
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if (!validateV(_a) || !validateV(_b)) return;
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matrix[_a][_b] = INF;
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e--;
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}
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//<2F><>ע<EFBFBD><D7A2>
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int degree(int _v) const override {
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return inDegree(_v) + outDegree(_v);
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}
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int inDegree(int _v) const override {
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int js = 0;
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for (int i = 0;i < v; i++) {
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if (matrix[i][_v] != INF) js++;
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}
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return js;
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}
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int outDegree(int _v) const {
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int js = 0;
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for (auto x : matrix[_v]) {
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if (x != INF) js++;
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}
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return js;
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}
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// <20><><EFBFBD>ؽڵ<D8BD>u<EFBFBD><75><EFBFBD>ھӵ<DABE><D3B5><EFBFBD><EFBFBD><EFBFBD>
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vertexIterator<T>* iterator(int _v) override {
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validateV(_v);
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return new VertexIteratorImpl(matrix[_v], v, INF);
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}
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// <20>Ƿ<EFBFBD>Ϊ<EFBFBD><CEAA><EFBFBD><EFBFBD>ͼ
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bool directed() const override {
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return true; // <20><><EFBFBD><EFBFBD>ͼ
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}
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// <20>Ƿ<EFBFBD>Ϊ<EFBFBD><CEAA>Ȩͼ
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bool weighted() const override {
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return true; // <20><>Ȩͼ
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}
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void bfs(int _v);
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void dfs(int _v);
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};
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template<class T>
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inline void adjacencyMatrix<T>::bfs(int _v)
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{
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std::deque<int> arr;
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arr.push_back(_v);
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std::vector<bool> visited;
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visited.assign(v, false);
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visited[_v] = true;
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while (!arr.empty()) {
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int u = arr.front();
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std::cout << u << " ";
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arr.pop_front();
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for (int i = 0; i < v; i++) {
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if (matrix[u][i] != INF && !visited[i]) {
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arr.push_back(i);
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visited[i] = true;
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}
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}
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}
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std::cout << std::endl;
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}
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template<class T>
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inline void adjacencyMatrix<T>::dfs(int _v)
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{
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if (!validateV(_v)) return;
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if (reach.at(_v) == true) return;
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reach.at(_v) = true;
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std::cout << _v << " ";
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for (int i = 0; i < v; i++) {
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if (matrix[_v][i] != INF && reach.at(i) == false) {
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dfs(i);
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}
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|
}
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//<2F><><EFBFBD><EFBFBD><EFBFBD><EFBFBD><EFBFBD><EFBFBD>std::cout << _v << " ";
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}
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27
Graph/adjacencyMatrix/graph.h
Normal file
27
Graph/adjacencyMatrix/graph.h
Normal file
@@ -0,0 +1,27 @@
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#pragma once
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#include "vertexIterator.h"
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template <class T>
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struct edge {
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int from, to;
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T weight;
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edge(int _from, int _to, T _weight) : from(_from), to(_to), weight(_weight) {}
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};
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|
template <class T>
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class Graph {
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public:
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virtual ~Graph() {}
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//ADT Methods
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virtual int numberOfVertices() const = 0;
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|
virtual int numberOfEdges() const = 0;
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|
virtual bool existsEdge(int, int) const = 0;
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||||||
|
virtual void insertEdge(edge<T>*) = 0;
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||||||
|
virtual int degree(int) const = 0;
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||||||
|
virtual int inDegree(int) const = 0;
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||||||
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//Other Methods
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||||||
|
virtual bool directed() const = 0; //<2F><><EFBFBD><EFBFBD>ͼ
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||||||
|
virtual bool weighted() const = 0; //<2F><><EFBFBD><EFBFBD><EFBFBD><EFBFBD>Ȩͼ
|
||||||
|
virtual vertexIterator<T>* iterator(int) = 0; //<2F><><EFBFBD><EFBFBD><EFBFBD><EFBFBD>
|
||||||
|
};
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14
Graph/adjacencyMatrix/main.cpp
Normal file
14
Graph/adjacencyMatrix/main.cpp
Normal file
@@ -0,0 +1,14 @@
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#include "adjacencyMatrix.h"
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|
using namespace std;
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int main() {
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adjacencyMatrix<double> g(11);
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edge<double> e1(1, 2, 0.5), e2(1, 3, 0.6), e3(1, 4, 0.7) , e4(1, 5, 0.8), e5(3, 10, 0.9);
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|
edge<double> e6(10, 7, 0.5), e7(2, 5, 0.6), e8(5, 8, 0.7);
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||||||
|
g.insertEdge(&e1);g.insertEdge(&e2);g.insertEdge(&e3);g.insertEdge(&e4);g.insertEdge(&e5);g.insertEdge(&e6);g.insertEdge(&e7);g.insertEdge(&e8);
|
||||||
|
cout << g.degree(1) << endl;
|
||||||
|
cout << g.inDegree(5) << endl;
|
||||||
|
cout << g.outDegree(8) << endl;
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||||||
|
g.bfs(1);
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||||||
|
g.dfs(1);
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||||||
|
return 0;
|
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|
}
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||||||
8
Graph/adjacencyMatrix/vertexIterator.h
Normal file
8
Graph/adjacencyMatrix/vertexIterator.h
Normal file
@@ -0,0 +1,8 @@
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#pragma once
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|
template <class T>
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|
class vertexIterator {
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|
public:
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||||||
|
virtual ~vertexIterator() {}
|
||||||
|
virtual int next() = 0;
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||||||
|
virtual bool hasNext() const = 0;
|
||||||
|
};
|
||||||
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