So implementieren Sie den Graph-Cut-Point-Algorithmus mit Java

Die Verwendung von Java zur Implementierung des Cut-Point-Algorithmus von Diagrammen erfordert spezifische Codebeispiele.

Diagramme sind eines der wichtigen Konzepte in der diskreten Mathematik durch die Darstellung von Diagrammen, Beziehungen und Verbindungen, die in verschiedenen realen Situationen auftreten Probleme können beschrieben werden. Bei graphbezogenen Algorithmen ist das Finden der Schnittpunkte eines Graphen ein herausforderndes Problem. Der Schnittpunkt eines Graphen wird auch als Verbindungspunkt oder Schnittpunkt bezeichnet. Dies bedeutet, dass in einem ungerichteten verbundenen Graphen der ursprüngliche Graph nicht mehr verbunden ist, wenn ein Scheitelpunkt und alle mit dem Scheitelpunkt verbundenen Kanten entfernt werden wird Schnittpunkt genannt.

In diesem Artikel wird die Verwendung der Programmiersprache Java zur Implementierung des Graph-Cut-Point-Algorithmus vorgestellt und spezifische Codebeispiele bereitgestellt. Zuerst müssen wir die Datenstruktur eines Diagramms definieren. Hier ist ein einfaches Beispiel für eine Diagrammklasse:

import java.util.*;

class Graph {
    private int V; // 顶点的数量
    private LinkedList<Integer> adj[]; // 邻接表形式的图

    // 构造函数，初始化图
    Graph(int v) {
        V = v;
        adj = new LinkedList[v];
        for (int i=0; i<v; ++i)
            adj[i] = new LinkedList();
    }

    // 添加边到图中
    void addEdge(int v, int w) {
        adj[v].add(w);
        adj[w].add(v);
    }

    // 递归函数，实现割点算法
    void cutVertexUtil(int u, boolean visited[], int disc[], int low[], int parent[], boolean ap[]) {
        int children = 0;
        visited[u] = true;
        disc[u] = low[u] = ++time;

        Iterator<Integer> i = adj[u].iterator();
        while (i.hasNext()) {
            int v = i.next();
            if (!visited[v]) {
                children++;
                parent[v] = u;
                cutVertexUtil(v, visited, disc, low, parent, ap);
                low[u]  = Math.min(low[u], low[v]);

                if (parent[u] == -1 && children > 1)
                    ap[u] = true;

                if (parent[u] != -1 && low[v] >= disc[u])
                    ap[u] = true;
            }
            else if (v != parent[u])
                low[u]  = Math.min(low[u], disc[v]);
        }
    }

    // 割点算法的主函数
    void cutVertices() {
        boolean visited[] = new boolean[V];
        int disc[] = new int[V];
        int low[] = new int[V];
        int parent[] = new int[V];
        boolean ap[] = new boolean[V]; // 记录割点

        for (int i = 0; i < V; i++) {
            parent[i] = -1;
            visited[i] = false;
            ap[i] = false;
        }

        for (int i = 0; i < V; i++)
            if (visited[i] == false)
                cutVertexUtil(i, visited, disc, low, parent, ap);

        System.out.println("割点：");
        for (int i = 0; i < V; i++)
            if (ap[i] == true)
                System.out.print(i+" ");
        System.out.println();
    }

    public static void main(String args[]) {
        Graph g1 = new Graph(5);
        g1.addEdge(1, 0);
        g1.addEdge(0, 2);
        g1.addEdge(2, 1);
        g1.addEdge(0, 3);
        g1.addEdge(3, 4);
        System.out.println("以下是图g1中的割点：");
        g1.cutVertices();

        Graph g2 = new Graph(4);
        g2.addEdge(0, 1);
        g2.addEdge(1, 2);
        g2.addEdge(2, 3);
        System.out.println("以下是图g2中的割点：");
        g2.cutVertices();

        Graph g3 = new Graph(7);
        g3.addEdge(0, 1);
        g3.addEdge(1, 2);
        g3.addEdge(2, 0);
        g3.addEdge(1, 3);
        g3.addEdge(1, 4);
        g3.addEdge(1, 6);
        g3.addEdge(3, 5);
        g3.addEdge(4, 5);
        System.out.println("以下是图g3中的割点：");
        g3.cutVertices();
    }
}

In diesem Codebeispiel erstellen wir eine Diagrammklasse, um das Diagramm darzustellen, und verwenden dabei die Form einer Adjazenzliste, um die Kanten zu speichern des Diagramms. Bei der Implementierung des Schnittpunktalgorithmus verwenden wir die Tiefensuche-Traversalmethode und verwenden einige Hilfsarrays, um den Zugriffsstatus, die Entdeckungszeit, den frühesten besuchten Vorfahrenknoten aufzuzeichnen und den Schnittpunkt zu markieren. Durch Aufrufen der Funktion cutVertices() können Sie die Schnittpunkte im Diagramm finden und den Index der Schnittpunkte ausgeben. cutVertices()函数，可以找到图中的割点，并输出割点的索引。

代码示例中的main

Die Funktion main im Codebeispiel zeigt, wie dieser Schnittpunktalgorithmus verwendet wird, um Schnittpunkte in einem bestimmten Diagramm zu finden. Sie können die Größe des Diagramms und die Verbindungsbeziehungen der Kanten nach Bedarf ändern und den Code ausführen, um die Ausgabe anzuzeigen.

Zusammenfassend stellt dieser Artikel die Verwendung von Java zur Implementierung des Schnittpunktalgorithmus von Diagrammen vor und bietet spezifische Codebeispiele. Ich hoffe, dass dieser Artikel den Lesern helfen kann, den Graph-Cut-Point-Algorithmus zu verstehen und entsprechende Anpassungen und Verwendungen in praktischen Anwendungen vorzunehmen. 🎜

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonSo implementieren Sie den Graph-Cut-Point-Algorithmus mit Java. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!