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synced 2026-07-13 07:46:06 +00:00
build
This commit is contained in:
@@ -762,6 +762,95 @@ comments: true
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```
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=== "Dart"
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```dart title="graph_adjacency_matrix.dart"
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/* 基于邻接矩阵实现的无向图类 */
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class GraphAdjMat {
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List<int> vertices = []; // 顶点元素,元素代表“顶点值”,索引代表“顶点索引”
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||||
List<List<int>> adjMat = []; //邻接矩阵,行列索引对应“顶点索引”
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||||
/* 构造方法 */
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||||
GraphAdjMat(List<int> vertices, List<List<int>> edges) {
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this.vertices = [];
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this.adjMat = [];
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// 添加顶点
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for (int val in vertices) {
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addVertex(val);
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}
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// 添加边
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// 请注意,edges 元素代表顶点索引,即对应 vertices 元素索引
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for (List<int> e in edges) {
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addEdge(e[0], e[1]);
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}
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}
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/* 获取顶点数量 */
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int size() {
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return vertices.length;
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}
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/* 添加顶点 */
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void addVertex(int val) {
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int n = size();
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// 向顶点列表中添加新顶点的值
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vertices.add(val);
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// 在邻接矩阵中添加一行
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List<int> newRow = List.filled(n, 0, growable: true);
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adjMat.add(newRow);
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// 在邻接矩阵中添加一列
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for (List<int> row in adjMat) {
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row.add(0);
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}
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}
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/* 删除顶点 */
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void removeVertex(int index) {
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if (index >= size()) {
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throw IndexError;
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}
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// 在顶点列表中移除索引 index 的顶点
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vertices.removeAt(index);
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// 在邻接矩阵中删除索引 index 的行
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adjMat.removeAt(index);
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// 在邻接矩阵中删除索引 index 的列
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for (List<int> row in adjMat) {
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row.removeAt(index);
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}
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}
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/* 添加边 */
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// 参数 i, j 对应 vertices 元素索引
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void addEdge(int i, int j) {
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// 索引越界与相等处理
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||||
if (i < 0 || j < 0 || i >= size() || j >= size() || i == j) {
|
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throw IndexError;
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||||
}
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// 在无向图中,邻接矩阵沿主对角线对称,即满足 (i, j) == (j, i)
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adjMat[i][j] = 1;
|
||||
adjMat[j][i] = 1;
|
||||
}
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/* 删除边 */
|
||||
// 参数 i, j 对应 vertices 元素索引
|
||||
void removeEdge(int i, int j) {
|
||||
// 索引越界与相等处理
|
||||
if (i < 0 || j < 0 || i >= size() || j >= size() || i == j) {
|
||||
throw IndexError;
|
||||
}
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||||
adjMat[i][j] = 0;
|
||||
adjMat[j][i] = 0;
|
||||
}
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||||
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||||
/* 打印邻接矩阵 */
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void printAdjMat() {
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||||
print("顶点列表 = $vertices");
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print("邻接矩阵 = ");
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printMatrix(adjMat);
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}
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}
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```
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## 9.2.2. 基于邻接表的实现
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设无向图的顶点总数为 $n$ 、边总数为 $m$ ,则有:
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@@ -1451,6 +1540,86 @@ comments: true
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[class]{GraphAdjList}-[func]{}
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```
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=== "Dart"
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```dart title="graph_adjacency_list.dart"
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||||
/* 基于邻接表实现的无向图类 */
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||||
class GraphAdjList {
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||||
// 邻接表,key: 顶点,value:该顶点的所有邻接顶点
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||||
Map<Vertex, List<Vertex>> adjList = {};
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||||
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||||
/* 构造方法 */
|
||||
GraphAdjList(List<List<Vertex>> edges) {
|
||||
for (List<Vertex> edge in edges) {
|
||||
addVertex(edge[0]);
|
||||
addVertex(edge[1]);
|
||||
addEdge(edge[0], edge[1]);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 获取顶点数量 */
|
||||
int size() {
|
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return adjList.length;
|
||||
}
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||||
/* 添加边 */
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void addEdge(Vertex vet1, Vertex vet2) {
|
||||
if (!adjList.containsKey(vet1) ||
|
||||
!adjList.containsKey(vet2) ||
|
||||
vet1 == vet2) {
|
||||
throw ArgumentError;
|
||||
}
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||||
// 添加边 vet1 - vet2
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||||
adjList[vet1]!.add(vet2);
|
||||
adjList[vet2]!.add(vet1);
|
||||
}
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||||
|
||||
/* 删除边 */
|
||||
void removeEdge(Vertex vet1, Vertex vet2) {
|
||||
if (!adjList.containsKey(vet1) ||
|
||||
!adjList.containsKey(vet2) ||
|
||||
vet1 == vet2) {
|
||||
throw ArgumentError;
|
||||
}
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||||
// 删除边 vet1 - vet2
|
||||
adjList[vet1]!.remove(vet2);
|
||||
adjList[vet2]!.remove(vet1);
|
||||
}
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||||
/* 添加顶点 */
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||||
void addVertex(Vertex vet) {
|
||||
if (adjList.containsKey(vet)) return;
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||||
// 在邻接表中添加一个新链表
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||||
adjList[vet] = [];
|
||||
}
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||||
/* 删除顶点 */
|
||||
void removeVertex(Vertex vet) {
|
||||
if (!adjList.containsKey(vet)) {
|
||||
throw ArgumentError;
|
||||
}
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||||
// 在邻接表中删除顶点 vet 对应的链表
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adjList.remove(vet);
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||||
// 遍历其他顶点的链表,删除所有包含 vet 的边
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adjList.forEach((key, value) {
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||||
value.remove(vet);
|
||||
});
|
||||
}
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||||
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||||
/* 打印邻接表 */
|
||||
void printAdjList() {
|
||||
print("邻接表 =");
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||||
adjList.forEach((key, value) {
|
||||
List<int> tmp = [];
|
||||
for (Vertex vertex in value) {
|
||||
tmp.add(vertex.val);
|
||||
}
|
||||
print("${key.val}: $tmp,");
|
||||
});
|
||||
}
|
||||
}
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||||
```
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||||
## 9.2.3. 效率对比
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设图中共有 $n$ 个顶点和 $m$ 条边,下表为邻接矩阵和邻接表的时间和空间效率对比。
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||||
@@ -287,6 +287,38 @@ BFS 通常借助「队列」来实现。队列具有“先入先出”的性质
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||||
[class]{}-[func]{graphBFS}
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||||
```
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||||
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||||
=== "Dart"
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||||
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||||
```dart title="graph_bfs.dart"
|
||||
/* 广度优先遍历 BFS */
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||||
List<Vertex> graphBFS(GraphAdjList graph, Vertex startVet) {
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||||
// 使用邻接表来表示图,以便获取指定顶点的所有邻接顶点
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||||
// 顶点遍历序列
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||||
List<Vertex> res = [];
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||||
// 哈希表,用于记录已被访问过的顶点
|
||||
Set<Vertex> visited = {};
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||||
visited.add(startVet);
|
||||
// 队列用于实现 BFS
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||||
Queue<Vertex> que = Queue();
|
||||
que.add(startVet);
|
||||
// 以顶点 vet 为起点,循环直至访问完所有顶点
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||||
while (que.isNotEmpty) {
|
||||
Vertex vet = que.removeFirst(); // 队首顶点出队
|
||||
res.add(vet); // 记录访问顶点
|
||||
// 遍历该顶点的所有邻接顶点
|
||||
for (Vertex adjVet in graph.adjList[vet]!) {
|
||||
if (visited.contains(adjVet)) {
|
||||
continue; // 跳过已被访问过的顶点
|
||||
}
|
||||
que.add(adjVet); // 只入队未访问的顶点
|
||||
visited.add(adjVet); // 标记该顶点已被访问
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
// 返回顶点遍历序列
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||||
return res;
|
||||
}
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||||
```
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||||
代码相对抽象,建议对照以下动画图示来加深理解。
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||||
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||||
=== "<1>"
|
||||
@@ -593,6 +625,39 @@ BFS 通常借助「队列」来实现。队列具有“先入先出”的性质
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||||
[class]{}-[func]{graphDFS}
|
||||
```
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||||
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||||
=== "Dart"
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||||
|
||||
```dart title="graph_dfs.dart"
|
||||
/* 深度优先遍历 DFS 辅助函数 */
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||||
void dfs(
|
||||
GraphAdjList graph,
|
||||
Set<Vertex> visited,
|
||||
List<Vertex> res,
|
||||
Vertex vet,
|
||||
) {
|
||||
res.add(vet); // 记录访问顶点
|
||||
visited.add(vet); // 标记该顶点已被访问
|
||||
// 遍历该顶点的所有邻接顶点
|
||||
for (Vertex adjVet in graph.adjList[vet]!) {
|
||||
if (visited.contains(adjVet)) {
|
||||
continue; // 跳过已被访问过的顶点
|
||||
}
|
||||
// 递归访问邻接顶点
|
||||
dfs(graph, visited, res, adjVet);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 深度优先遍历 DFS */
|
||||
List<Vertex> graphDFS(GraphAdjList graph, Vertex startVet) {
|
||||
// 顶点遍历序列
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||||
List<Vertex> res = [];
|
||||
// 哈希表,用于记录已被访问过的顶点
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||||
Set<Vertex> visited = {};
|
||||
dfs(graph, visited, res, startVet);
|
||||
return res;
|
||||
}
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||||
```
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深度优先遍历的算法流程如下图所示,其中:
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- **直虚线代表向下递推**,表示开启了一个新的递归方法来访问新顶点;
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