feat: add Swift codes for graph_operations article (#327)

2026-08-16 05:30:59 +00:00 · 2023-02-05 15:41:23 +08:00
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commit 12034c6af3
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@@ -0,0 +1,138 @@
+/**
+ * File: graph_adjacency_list.swift
+ * Created Time: 2023-02-01
+ * Author: nuomi1 (nuomi1@qq.com)
+ */
+
+/* 顶点类 */
+class Vertex: Hashable {
+    var val: Int
+
+    init(val: Int) {
+        self.val = val
+    }
+
+    static func == (lhs: Vertex, rhs: Vertex) -> Bool {
+        lhs.val == rhs.val
+    }
+
+    func hash(into hasher: inout Hasher) {
+        hasher.combine(val)
+    }
+}
+
+/* 基于邻接表实现的无向图类 */
+class GraphAdjList {
+    // 请注意，vertices 和 adjList 中存储的都是 Vertex 对象
+    private var adjList: [Vertex: Set<Vertex>] // 邻接表（使用哈希表实现）
+
+    init(edges: [[Vertex]]) {
+        adjList = [:]
+        // 添加所有顶点和边
+        for edge in edges {
+            addVertex(vet: edge[0])
+            addVertex(vet: edge[1])
+            addEdge(vet1: edge[0], vet2: edge[1])
+        }
+    }
+
+    /* 获取顶点数量 */
+    func size() -> Int {
+        adjList.count
+    }
+
+    /* 添加边 */
+    func addEdge(vet1: Vertex, vet2: Vertex) {
+        if adjList[vet1] == nil || adjList[vet2] == nil || vet1 == vet2 {
+            fatalError("参数错误")
+        }
+        // 添加边 vet1 - vet2
+        adjList[vet1]?.insert(vet2)
+        adjList[vet2]?.insert(vet1)
+    }
+
+    /* 删除边 */
+    func removeEdge(vet1: Vertex, vet2: Vertex) {
+        if adjList[vet1] == nil || adjList[vet2] == nil || vet1 == vet2 {
+            fatalError("参数错误")
+        }
+        // 删除边 vet1 - vet2
+        adjList[vet1]?.remove(vet2)
+        adjList[vet2]?.remove(vet1)
+    }
+
+    /* 添加顶点 */
+    func addVertex(vet: Vertex) {
+        if adjList[vet] != nil {
+            return
+        }
+        // 在邻接表中添加一个新链表（即 HashSet）
+        adjList[vet] = []
+    }
+
+    /* 删除顶点 */
+    func removeVertex(vet: Vertex) {
+        if adjList[vet] == nil {
+            fatalError("参数错误")
+        }
+        // 在邻接表中删除顶点 vet 对应的链表（即 HashSet）
+        adjList.removeValue(forKey: vet)
+        // 遍历其它顶点的链表（即 HashSet），删除所有包含 vet 的边
+        for key in adjList.keys {
+            adjList[key]?.remove(vet)
+        }
+    }
+
+    /* 打印邻接表 */
+    func print() {
+        Swift.print("邻接表 =")
+        for entry in adjList {
+            var tmp: [Int] = []
+            for vertex in entry.value {
+                tmp.append(vertex.val)
+            }
+            Swift.print("\(entry.key.val): \(tmp),")
+        }
+    }
+}
+
+@main
+enum GraphAdjacencyList {
+    /* Driver Code */
+    static func main() {
+        /* 初始化无向图 */
+        let v0 = Vertex(val: 1)
+        let v1 = Vertex(val: 3)
+        let v2 = Vertex(val: 2)
+        let v3 = Vertex(val: 5)
+        let v4 = Vertex(val: 4)
+        let edges = [[v0, v1], [v1, v2], [v2, v3], [v0, v3], [v2, v4], [v3, v4]]
+        let graph = GraphAdjList(edges: edges)
+        print("\n初始化后，图为")
+        graph.print()
+
+        /* 添加边 */
+        // 顶点 1, 2 即 v0, v2
+        graph.addEdge(vet1: v0, vet2: v2)
+        print("\n添加边 1-2 后，图为")
+        graph.print()
+
+        /* 删除边 */
+        // 顶点 1, 3 即 v0, v1
+        graph.removeEdge(vet1: v0, vet2: v1)
+        print("\n删除边 1-3 后，图为")
+        graph.print()
+
+        /* 添加顶点 */
+        let v5 = Vertex(val: 6)
+        graph.addVertex(vet: v5)
+        print("\n添加顶点 6 后，图为")
+        graph.print()
+
+        /* 删除顶点 */
+        // 顶点 3 即 v1
+        graph.removeVertex(vet: v1)
+        print("\n删除顶点 3 后，图为")
+        graph.print()
+    }
+}