DFS Java 实现：如何编写“双端队列/堆栈中的元素”答案

【问题标题】：DFS Java implementation: how to write "Element in deque/stack"DFS Java 实现：如何编写“双端队列/堆栈中的元素”
【发布时间】：2013-12-27 07:13:16
【问题描述】：

我在 DFS java 实现中卡在一行中间：如何表达“双端队列/堆栈中的顶点？”

我需要在for循环中写一行来表示顶点“u”在双端队列/堆栈中。初始值为“toExplore”的第一项。

下面是我的代码：

public List<Integer> DepthFirstList(Integer v)
{
    List<Integer> vertices = new ArrayList<Integer>(); 
    Deque<Integer> toExplore = new ArrayDeque<Integer>(); //The deque,used as the stack in DFS
    List<Integer> visited = new ArrayList<Integer>();
    toExplore.push(v);
    visited.add(v);
    while(!toExplore.isEmpty())
    {
        boolean hasNeighbor=false;
        for()//To be more precise, u should be a vertex never visited. How can I make this change?
        {
            if(g.hasEdge(v, u)) 
            {
                toExplore.push(u);
                visited.add(u);
                hasNeighbor=true;
                break;
            }

        }
        if(hasNeighbor==false) 
        {
            toExplore.pop();
            vertices.add(v);
        }
        else hasNeighbor=false;
    }
    return vertices;
}

【问题讨论】：

v = toExplore.pop()，然后从v 开始循环。是否有某种getAllEdges 或getAllNeighbours 功能？
你最好维护一个单独的Set 访问的顶点。
@Dukeling 有一个名为TreeMap<Integer,Integer> getAdjList(Integer v) 的函数，它返回特定顶点的邻接列表。
TreeMap 究竟包含什么？我认为v,u 对应每个邻居u，但这不可能，因为每个条目都会相互覆盖（因为它是Map）。
@Dukeling 只有一行代码return adjList.get(v)。 adjList 是一个私有变量，定义为 adjList = new ArrayList<TreeMap<Integer, Integer>>(); for (int i=0; i<numVertices; i++) { adjList.add(new TreeMap<Integer, Integer>());

标签： java algorithm stack depth-first-search

【解决方案1】：

用下面的替换你的for循环应该可以工作：

v = toExplore.peek();
for (int u: getAdjList(v).keySet())
{
   if (!visited.contains(u))
   {
      ...
   }
}

似乎邻接列表包含另一个顶点索引到边权重的映射，因此keySet 将为我们提供所有顶点的列表。

一些随机笔记：

如果允许，我会推荐一种递归方法。一旦你了解了递归，它就会简单得多（从长远来看，这绝对是一件让你感到舒服的好事情）。但是以非递归方式编写递归算法无疑是一种很好的编程习惯。
正如 Louis 所说，如果可以的话，将 visited 设置为 Set (HashSet) 会好得多。这将允许预期的O(1)（恒定时间）查找，而不是O(n)（线性时间）。
另外，我可能会将toExplore 设为Stack，因为您只会使用基于堆栈的方法。

【讨论】：