Question

我想实现一些图形算法，这就是我创建一种图形框架的原因。到目前为止，我使用以下类很容易实现有向图;

class Vertex {
    String id;
    String name;
}


class Edge {
    String id;
    Vertex source;
    Vertex destination;
    int weight;
}

class Graph {
     List<Vertex> vertexes;
     List<Edge> edges; }

测试时我创建：

Edge edge = new Edge(id, source_node, destination_node, weight)

这在有向图中完全没问题。但是在无向图中; 我必须这样写; 假设我们有2个节点，分别是A，B，它们之间的权重是10。因此，由于无向图的结构，我必须放两条边;

Edge e1 = new Edge(id1, A, B, 10)
Edge e2 = new Edge(id2, B, A, 10)

这种边缘创建既低效又详尽。

因此，我如何修改我的代码，这样我就不必在两个节点之间放置两条边用于无向图。将无向图类型集成到我的代码中的最佳方法是什么？

感谢您的时间。

Answer 1

我最近遇到了一个有趣的Java API Blueprints Tinkerpop，你可以使用它，或者看一下如何实现自己的图框架。

我正在开发一个使用JSON的图形框架。这是由于图的可变性。图论中的算法倾向于将数据添加到其他算法使用的图形中。因此，试图具体描述图形本身存在缺陷。

Answer 2

自然的解决方案是使边缘的方向成为属性。创建一个枚举：

public enum EdgeType {
     Undirected,
     From1to2,
     From2to1,
     Cyclic
}

然后向Edge类添加一个属性：

public EdgeType enumEdgeType;

在进行遍历和其他操作时，您可以使用switch语句来处理4种不同的情况。我的经验是，这种方法最简单，最有效。

Answer 3

我不同意现有的答案......

通常，在代码中表示图形时，出于效率原因，您不希望将边缘存储为一个大列表，甚至根本不作为对象存储。您通常希望使用adjacency matrix（对于相对密集的图形）或adjacency lists（对于相对稀疏的图形）。这允许您轻松查找顶点的邻居，这主要是您在图算法中使用的。因此，通常在实现中，您只需要一个索引数组或Vertex个对象的集合或列表。

在无向图中，您可以将边(i,j)和(j,i)添加到数据结构中。在有向图中，您只需添加其中一个。

Answer 4

根据您要实现的图形算法，您将需要不同的图形表示，因此您必须能够使用其中的几个。大多数算法使用邻域列表，而在代码中使用边缘列表。

你真的不应该担心边缘创建。大多数情况下，与实际算法相比，它可以忽略不计。现在取决于你尝试做的事情，你可能只需要一个边缘，但大多数时候，两个边缘都非常精细和理智。

Answer 5

我将不同意有关蓝图的答案。围绕这个库有很多炒作，除了图形实现抽象的优点之外，图形算法（熔炉）包中绝对没有实现，使得复杂的堆栈完全没用。

当我的意思是什么都没有实现时，那真的没什么（看看here），并且repo一段时间没有更新，所以你可以认为它已经死了。如果你想使用

我的2美分，使用经验丰富的图表框架：Jgrapht。我将它用于几个研究项目，有20个标准（和一些非平凡的）graph algorithms implemented。所以你不需要重新发明轮子。它还支持大量graph types。

避免炒作，寻找有效的解决方案。

需要一些关于使用java进行图形实现的建议

5 个答案: