有向加权图（邻接矩阵）的实现答案

【问题标题】：Implementation of Directed Weighted Graph (Adjacent Matrix)有向加权图（邻接矩阵）的实现
【发布时间】：2020-04-08 06:55:03
【问题描述】：

我需要帮助在 java 中使用邻接矩阵实现有向加权图。不知道如何检查是否有连接的边或如何删除，只知道如何添加边。

// Implementation of directed weighted Graph using Adjacent Matrix

public class Graph {
    private int size;
    private int adjacentMatrix[][];


public Graph (int size) {
    this.size = size;
    adjacentMatrix = new int [size][size];
}


public void addEdge (int source, int destination, int weight) {
    if (source < size && source >= 0 && destination < size && destination >= 0)
        adjacentMatrix [source][destination] = weight;
    }

// need help in this function for what to set second line equal to or new function in general
public void removeEdge (int source, int destination, int weight) {
    if (source < size && source >= 0 && destination < size && destination >= 0)
        adjacentMatrix [source][destination] = 0;  //(not sure)
    }


//need help with this entire function
//function to check if edges are connected
public boolean isEdge(int source, int destination) {
    if(size >= 0 && size < size && destination >= 0 && destination < size) {
        if(adjacentMatrix[source][destination] == 1)
            return true;
        else
            return false;
     }
  }
 }   
}

 // I'm not sure if I did this correct at all any help would be appreciated

【问题讨论】：

为什么removeEdge 需要weight？
我被告知要为 add 和 remove 方法加上一个权重，因为它已称重

标签： java data-structures graph adjacency-matrix directed-graph

【解决方案1】：

要删除边缘，您只需将相邻矩阵的单元格更改为 0（它处于默认阶段）。

【讨论】：

所以删除该行将是：相邻矩阵 [来源][目的地] = 0; ?
可以，只要权重始终大于 0。
如果权重总是大于0，则检查矩阵中您要检查边缘是否存在的所需单元格。如果该单元格为 0，则相应节点之间没有边。

【解决方案2】：

你几乎想通了！

假设在您的邻接矩阵中，值为 0 表示没有边，大于 0 的值表示存在具有该权重的边。

removeEdge 方法不需要weight，因为它删除了一条边。这里设置为 0 是正确的，因为 0 表示“没有边缘”。

public void removeEdge (int source, int destination) {
    if (source < size && source >= 0 && destination < size && destination >= 0)
        adjacentMatrix [source][destination] = 0;
    }
}

因为你被告知在那里放置一个weight 参数，一个可能的原因是你应该只在权重与传入的权重匹配时删除边缘？

isEdge 方法应该检查 adjacentMatrix[source][destination] > 0 而不是 adjacentMatrix[source][destination] == 1，因为任何正值都意味着“那里有边”。

public boolean isEdge(int source, int destination) {
    if(size >= 0 && size < size && destination >= 0 && destination < size) {
        return adjacentMatrix[source][destination] > 0;
    } else {
        return false; // if out of range, no edge
    }
}

【讨论】：

【解决方案3】：

addEdge 对权重没有限制，因此权重可以是任何值，包括 0。
所以 0 不是表示没有边的最佳选择。
我建议将权重设置为无限大。在没有边缘的地方应用无限权重是有意义的：

adjacentMatrix [source][destination] =Integer.MAX_VALUE;

这可能需要在开始时将整个数组 adjacentMatrix[][] 初始化为 Integer.MAX_VALUE：

  for(int[] row : adjacentMatrix)
        Arrays.fill(row, Integer.MAX_VALUE);
  }

isEdge也变得简单易读：

public boolean isEdge(int source, int destination) {
       if(size >= 0  
            && destination >= 0 && destination < size
            && source >= 0 && source < size ) 
                    return adjacentMatrix[source][destination] != Integer.MAX_VALUE;                        
        return false;            
}

【讨论】：