寻路算法(Java 实例代码源码包下载)

Bertha 。 2023-10-14 22:33 51阅读 0赞

**目录**

寻路算法

Java 实例代码

src/runoob/graph/Path.java 文件代码：

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## 寻路算法 ##

图的寻路算法也可以通过深度优先遍历 dfs 实现，寻找图 graph 从起始 s 点到其他点的路径，在上一小节的实现类中添加全局变量 from数组记录路径，from\[i\] 表示查找的路径上i的上一个节点。

首先构造函数初始化寻路算法的初始条件，from = new int\[G.V()\] 和 from = new int\[G.V()\]，并在循环中设置默认值，visited 数组全部为false，from 数组全部为 -1 值，后面对起始节点进行 dfs 的递归处理。

...  
// 构造函数, 寻路算法, 寻找图graph从s点到其他点的路径  
public Path(Graph graph, int s)\{  
// 算法初始化  
G = graph;  
assert s >= 0 && s < G.V();  
visited = new boolean\[G.V()\];  
from = new int\[G.V()\];  
for( int i = 0 ; i < G.V() ; i ++ )\{  
visited\[i\] = false;  
from\[i\] = -1;  
\}  
this.s = s;  
// 寻路算法  
dfs(s);  
\}  
...

那么判断 s 点到 w 点是否有路径，只要查询 visited 对应数组值即可。

...  
boolean hasPath(int w)\{  
assert w >= 0 && w < G.V();  
return visited\[w\];  
\}  
...

获取 s 点到 w 点的具体路径，我们用 path 方法来实现，先判断是否连通，可调用 hasPath 方法，由构造函数可知只需通过 from 数组往上追溯就能找到所有的路径。

...  
Vector<Integer> path(int w)\{  
assert hasPath(w) ;  
Stack<Integer> s = new Stack<Integer>();  
// 通过from数组逆向查找到从s到w的路径, 存放到栈中  
int p = w;  
while( p != -1 )\{  
s.push(p);  
p = from\[p\];  
\}  
// 从栈中依次取出元素, 获得顺序的从s到w的路径  
Vector<Integer> res = new Vector<Integer>();  
while( !s.empty() )  
res.add( s.pop() );  
return res;  
\}  
...

#### Java 实例代码 ####

**源码包下载：**[Download][]

### src/runoob/graph/Path.java 文件代码： ###

package runoob.graph;  
  
import runoob.graph.read.Graph;  
  
import java.util.Stack;  
import java.util.Vector;  
  
/\*\*  
\* 寻路  
\*/  
public class Path \{  
// 图的引用  
private Graph G;  
// 起始点  
private int s;  
// 记录dfs的过程中节点是否被访问  
private boolean\[\] visited;  
// 记录路径, from\[i\]表示查找的路径上i的上一个节点  
private int\[\] from;  
  
// 图的深度优先遍历  
private void dfs( int v )\{  
visited\[v\] = true;  
for( int i : G.adj(v) )  
if( !visited\[i\] )\{  
from\[i\] = v;  
dfs(i);  
\}  
\}  
  
// 构造函数, 寻路算法, 寻找图graph从s点到其他点的路径  
public Path(Graph graph, int s)\{  
// 算法初始化  
G = graph;  
assert s >= 0 && s < G.V();  
visited = new boolean\[G.V()\];  
from = new int\[G.V()\];  
for( int i = 0 ; i < G.V() ; i ++ )\{  
visited\[i\] = false;  
from\[i\] = -1;  
\}  
this.s = s;  
// 寻路算法  
dfs(s);  
\}  
  
// 查询从s点到w点是否有路径  
boolean hasPath(int w)\{  
assert w >= 0 && w < G.V();  
return visited\[w\];  
\}  
  
// 查询从s点到w点的路径, 存放在vec中  
Vector<Integer> path(int w)\{  
  
assert hasPath(w) ;  
  
Stack<Integer> s = new Stack<Integer>();  
// 通过from数组逆向查找到从s到w的路径, 存放到栈中  
int p = w;  
while( p != -1 )\{  
s.push(p);  
p = from\[p\];  
\}  
  
// 从栈中依次取出元素, 获得顺序的从s到w的路径  
Vector<Integer> res = new Vector<Integer>();  
while( !s.empty() )  
res.add( s.pop() );  
  
return res;  
\}  
  
// 打印出从s点到w点的路径  
void showPath(int w)\{  
  
assert hasPath(w) ;  
  
Vector<Integer> vec = path(w);  
for( int i = 0 ; i < vec.size() ; i ++ )\{  
System.out.print(vec.elementAt(i));  
if( i == vec.size() - 1 )  
System.out.println();  
else  
System.out.print(" -> ");  
\}  
\}  
\}

[Download]: https://www.runoob.com/wp-content/uploads/2020/10/runoob-algorithm-Graph-Theory.zip