feat: Traditional Chinese version (#1163)

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2026-07-12 15:36:05 +00:00 · 2024-04-06 02:30:11 +08:00
parent 33d7f8a2e5
commit 5f7385c8a3
1875 changed files with 102923 additions and 18 deletions
@@ -0,0 +1,141 @@
+/**
+ * File: graph_adjacency_list.js
+ * Created Time: 2023-02-09
+ * Author: Justin (xiefahit@gmail.com)
+ */
+
+const { Vertex } = require('../modules/Vertex');
+
+/* 基於鄰接表實現的無向圖類別 */
+class GraphAdjList {
+    // 鄰接表，key：頂點，value：該頂點的所有鄰接頂點
+    adjList;
+
+    /* 建構子 */
+    constructor(edges) {
+        this.adjList = new Map();
+        // 新增所有頂點和邊
+        for (const edge of edges) {
+            this.addVertex(edge[0]);
+            this.addVertex(edge[1]);
+            this.addEdge(edge[0], edge[1]);
+        }
+    }
+
+    /* 獲取頂點數量 */
+    size() {
+        return this.adjList.size;
+    }
+
+    /* 新增邊 */
+    addEdge(vet1, vet2) {
+        if (
+            !this.adjList.has(vet1) ||
+            !this.adjList.has(vet2) ||
+            vet1 === vet2
+        ) {
+            throw new Error('Illegal Argument Exception');
+        }
+        // 新增邊 vet1 - vet2
+        this.adjList.get(vet1).push(vet2);
+        this.adjList.get(vet2).push(vet1);
+    }
+
+    /* 刪除邊 */
+    removeEdge(vet1, vet2) {
+        if (
+            !this.adjList.has(vet1) ||
+            !this.adjList.has(vet2) ||
+            vet1 === vet2
+        ) {
+            throw new Error('Illegal Argument Exception');
+        }
+        // 刪除邊 vet1 - vet2
+        this.adjList.get(vet1).splice(this.adjList.get(vet1).indexOf(vet2), 1);
+        this.adjList.get(vet2).splice(this.adjList.get(vet2).indexOf(vet1), 1);
+    }
+
+    /* 新增頂點 */
+    addVertex(vet) {
+        if (this.adjList.has(vet)) return;
+        // 在鄰接表中新增一個新鏈結串列
+        this.adjList.set(vet, []);
+    }
+
+    /* 刪除頂點 */
+    removeVertex(vet) {
+        if (!this.adjList.has(vet)) {
+            throw new Error('Illegal Argument Exception');
+        }
+        // 在鄰接表中刪除頂點 vet 對應的鏈結串列
+        this.adjList.delete(vet);
+        // 走訪其他頂點的鏈結串列，刪除所有包含 vet 的邊
+        for (const set of this.adjList.values()) {
+            const index = set.indexOf(vet);
+            if (index > -1) {
+                set.splice(index, 1);
+            }
+        }
+    }
+
+    /* 列印鄰接表 */
+    print() {
+        console.log('鄰接表 =');
+        for (const [key, value] of this.adjList) {
+            const tmp = [];
+            for (const vertex of value) {
+                tmp.push(vertex.val);
+            }
+            console.log(key.val + ': ' + tmp.join());
+        }
+    }
+}
+
+if (require.main === module) {
+    /* Driver Code */
+    /* 初始化無向圖 */
+    const v0 = new Vertex(1),
+        v1 = new Vertex(3),
+        v2 = new Vertex(2),
+        v3 = new Vertex(5),
+        v4 = new Vertex(4);
+    const edges = [
+        [v0, v1],
+        [v1, v2],
+        [v2, v3],
+        [v0, v3],
+        [v2, v4],
+        [v3, v4],
+    ];
+    const graph = new GraphAdjList(edges);
+    console.log('\n初始化後，圖為');
+    graph.print();
+
+    /* 新增邊 */
+    // 頂點 1, 2 即 v0, v2
+    graph.addEdge(v0, v2);
+    console.log('\n新增邊 1-2 後，圖為');
+    graph.print();
+
+    /* 刪除邊 */
+    // 頂點 1, 3 即 v0, v1
+    graph.removeEdge(v0, v1);
+    console.log('\n刪除邊 1-3 後，圖為');
+    graph.print();
+
+    /* 新增頂點 */
+    const v5 = new Vertex(6);
+    graph.addVertex(v5);
+    console.log('\n新增頂點 6 後，圖為');
+    graph.print();
+
+    /* 刪除頂點 */
+    // 頂點 3 即 v1
+    graph.removeVertex(v1);
+    console.log('\n刪除頂點 3 後，圖為');
+    graph.print();
+}
+
+module.exports = {
+    GraphAdjList,
+};
@@ -0,0 +1,132 @@
+/**
+ * File: graph_adjacency_matrix.js
+ * Created Time: 2023-02-09
+ * Author: Zhuo Qinyue (1403450829@qq.com)
+ */
+
+/* 基於鄰接矩陣實現的無向圖類別 */
+class GraphAdjMat {
+    vertices; // 頂點串列，元素代表“頂點值”，索引代表“頂點索引”
+    adjMat; // 鄰接矩陣，行列索引對應“頂點索引”
+
+    /* 建構子 */
+    constructor(vertices, edges) {
+        this.vertices = [];
+        this.adjMat = [];
+        // 新增頂點
+        for (const val of vertices) {
+            this.addVertex(val);
+        }
+        // 新增邊
+        // 請注意，edges 元素代表頂點索引，即對應 vertices 元素索引
+        for (const e of edges) {
+            this.addEdge(e[0], e[1]);
+        }
+    }
+
+    /* 獲取頂點數量 */
+    size() {
+        return this.vertices.length;
+    }
+
+    /* 新增頂點 */
+    addVertex(val) {
+        const n = this.size();
+        // 向頂點串列中新增新頂點的值
+        this.vertices.push(val);
+        // 在鄰接矩陣中新增一行
+        const newRow = [];
+        for (let j = 0; j < n; j++) {
+            newRow.push(0);
+        }
+        this.adjMat.push(newRow);
+        // 在鄰接矩陣中新增一列
+        for (const row of this.adjMat) {
+            row.push(0);
+        }
+    }
+
+    /* 刪除頂點 */
+    removeVertex(index) {
+        if (index >= this.size()) {
+            throw new RangeError('Index Out Of Bounds Exception');
+        }
+        // 在頂點串列中移除索引 index 的頂點
+        this.vertices.splice(index, 1);
+
+        // 在鄰接矩陣中刪除索引 index 的行
+        this.adjMat.splice(index, 1);
+        // 在鄰接矩陣中刪除索引 index 的列
+        for (const row of this.adjMat) {
+            row.splice(index, 1);
+        }
+    }
+
+    /* 新增邊 */
+    // 參數 i, j 對應 vertices 元素索引
+    addEdge(i, j) {
+        // 索引越界與相等處理
+        if (i < 0 || j < 0 || i >= this.size() || j >= this.size() || i === j) {
+            throw new RangeError('Index Out Of Bounds Exception');
+        }
+        // 在無向圖中，鄰接矩陣關於主對角線對稱，即滿足 (i, j) === (j, i)
+        this.adjMat[i][j] = 1;
+        this.adjMat[j][i] = 1;
+    }
+
+    /* 刪除邊 */
+    // 參數 i, j 對應 vertices 元素索引
+    removeEdge(i, j) {
+        // 索引越界與相等處理
+        if (i < 0 || j < 0 || i >= this.size() || j >= this.size() || i === j) {
+            throw new RangeError('Index Out Of Bounds Exception');
+        }
+        this.adjMat[i][j] = 0;
+        this.adjMat[j][i] = 0;
+    }
+
+    /* 列印鄰接矩陣 */
+    print() {
+        console.log('頂點串列 = ', this.vertices);
+        console.log('鄰接矩陣 =', this.adjMat);
+    }
+}
+
+/* Driver Code */
+/* 初始化無向圖 */
+// 請注意，edges 元素代表頂點索引，即對應 vertices 元素索引
+const vertices = [1, 3, 2, 5, 4];
+const edges = [
+    [0, 1],
+    [1, 2],
+    [2, 3],
+    [0, 3],
+    [2, 4],
+    [3, 4],
+];
+const graph = new GraphAdjMat(vertices, edges);
+console.log('\n初始化後，圖為');
+graph.print();
+
+/* 新增邊 */
+// 頂點 1, 2 的索引分別為 0, 2
+graph.addEdge(0, 2);
+console.log('\n新增邊 1-2 後，圖為');
+graph.print();
+
+/* 刪除邊 */
+// 頂點 1, 3 的索引分別為 0, 1
+graph.removeEdge(0, 1);
+console.log('\n刪除邊 1-3 後，圖為');
+graph.print();
+
+/* 新增頂點 */
+graph.addVertex(6);
+console.log('\n新增頂點 6 後，圖為');
+graph.print();
+
+/* 刪除頂點 */
+// 頂點 3 的索引為 1
+graph.removeVertex(1);
+console.log('\n刪除頂點 3 後，圖為');
+graph.print();
@@ -0,0 +1,61 @@
+/**
+ * File: graph_bfs.js
+ * Created Time: 2023-02-21
+ * Author: Zhuo Qinyue (1403450829@qq.com)
+ */
+
+const { GraphAdjList } = require('./graph_adjacency_list');
+const { Vertex } = require('../modules/Vertex');
+
+/* 廣度優先走訪 */
+// 使用鄰接表來表示圖，以便獲取指定頂點的所有鄰接頂點
+function graphBFS(graph, startVet) {
+    // 頂點走訪序列
+    const res = [];
+    // 雜湊表，用於記錄已被訪問過的頂點
+    const visited = new Set();
+    visited.add(startVet);
+    // 佇列用於實現 BFS
+    const que = [startVet];
+    // 以頂點 vet 為起點，迴圈直至訪問完所有頂點
+    while (que.length) {
+        const vet = que.shift(); // 佇列首頂點出隊
+        res.push(vet); // 記錄訪問頂點
+        // 走訪該頂點的所有鄰接頂點
+        for (const adjVet of graph.adjList.get(vet) ?? []) {
+            if (visited.has(adjVet)) {
+                continue; // 跳過已被訪問的頂點
+            }
+            que.push(adjVet); // 只入列未訪問的頂點
+            visited.add(adjVet); // 標記該頂點已被訪問
+        }
+    }
+    // 返回頂點走訪序列
+    return res;
+}
+
+/* Driver Code */
+/* 初始化無向圖 */
+const v = Vertex.valsToVets([0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]);
+const edges = [
+    [v[0], v[1]],
+    [v[0], v[3]],
+    [v[1], v[2]],
+    [v[1], v[4]],
+    [v[2], v[5]],
+    [v[3], v[4]],
+    [v[3], v[6]],
+    [v[4], v[5]],
+    [v[4], v[7]],
+    [v[5], v[8]],
+    [v[6], v[7]],
+    [v[7], v[8]],
+];
+const graph = new GraphAdjList(edges);
+console.log('\n初始化後，圖為');
+graph.print();
+
+/* 廣度優先走訪 */
+const res = graphBFS(graph, v[0]);
+console.log('\n廣度優先走訪（BFS）頂點序列為');
+console.log(Vertex.vetsToVals(res));
@@ -0,0 +1,54 @@
+/**
+ * File: graph_dfs.js
+ * Created Time: 2023-02-21
+ * Author: Zhuo Qinyue (1403450829@qq.com)
+ */
+
+const { Vertex } = require('../modules/Vertex');
+const { GraphAdjList } = require('./graph_adjacency_list');
+
+/* 深度優先走訪 */
+// 使用鄰接表來表示圖，以便獲取指定頂點的所有鄰接頂點
+function dfs(graph, visited, res, vet) {
+    res.push(vet); // 記錄訪問頂點
+    visited.add(vet); // 標記該頂點已被訪問
+    // 走訪該頂點的所有鄰接頂點
+    for (const adjVet of graph.adjList.get(vet)) {
+        if (visited.has(adjVet)) {
+            continue; // 跳過已被訪問的頂點
+        }
+        // 遞迴訪問鄰接頂點
+        dfs(graph, visited, res, adjVet);
+    }
+}
+
+/* 深度優先走訪 */
+// 使用鄰接表來表示圖，以便獲取指定頂點的所有鄰接頂點
+function graphDFS(graph, startVet) {
+    // 頂點走訪序列
+    const res = [];
+    // 雜湊表，用於記錄已被訪問過的頂點
+    const visited = new Set();
+    dfs(graph, visited, res, startVet);
+    return res;
+}
+
+/* Driver Code */
+/* 初始化無向圖 */
+const v = Vertex.valsToVets([0, 1, 2, 3, 4, 5, 6]);
+const edges = [
+    [v[0], v[1]],
+    [v[0], v[3]],
+    [v[1], v[2]],
+    [v[2], v[5]],
+    [v[4], v[5]],
+    [v[5], v[6]],
+];
+const graph = new GraphAdjList(edges);
+console.log('\n初始化後，圖為');
+graph.print();
+
+/* 深度優先走訪 */
+const res = graphDFS(graph, v[0]);
+console.log('\n深度優先走訪（DFS）頂點序列為');
+console.log(Vertex.vetsToVals(res));