一、JDK中沒有圖這一數(shù)據(jù)結構的原因
Java Development Kit(JDK)是Java平臺的核心開發(fā)工具包,提供了許多數(shù)據(jù)結構和算法,例如數(shù)組、鏈表、棧、隊列、集合、映射、排序等。但是在JDK中并沒有直接提供圖這一數(shù)據(jù)結構。
圖是由一些頂點和連接這些頂點的邊構成的數(shù)據(jù)結構。每個頂點都有一個少數(shù)的標識符,而邊連接了不同的頂點,描述它們之間的關系。圖可以用于描述許多實際問題,例如社交網(wǎng)絡、路線規(guī)劃、電路設計等。由于圖的復雜性,它不像其他數(shù)據(jù)結構那樣容易實現(xiàn)和使用,因此在JDK中沒有直接提供圖這一數(shù)據(jù)結構。
實現(xiàn)圖的方法 盡管JDK中沒有提供圖這一數(shù)據(jù)結構,但我們可以使用其他數(shù)據(jù)結構來實現(xiàn)圖。以下是幾種常用的方法:
(1)鄰接矩陣 鄰接矩陣是一種二維數(shù)組,用于表示頂點之間的關系。它的行和列表示頂點,而數(shù)組元素表示頂點之間的邊。當頂點i和頂點j之間有邊時,鄰接矩陣中的a[i][j]為1,否則為0。這種實現(xiàn)方法的優(yōu)點是可以快速判斷任意兩個頂點之間是否有邊,但是由于矩陣的空間開銷較大,不適用于存儲大型圖。
(2)鄰接表 鄰接表是一種鏈表數(shù)組,用于表示每個頂點連接的其他頂點。鄰接表中的每個元素表示一個頂點,它包含一個鏈表,鏈表中的每個節(jié)點表示與該頂點相鄰的其他頂點。這種實現(xiàn)方法的優(yōu)點是可以高效地存儲大型圖,但是需要對鏈表進行遍歷,不適用于快速查找任意兩個頂點之間的關系。
(3)關聯(lián)數(shù)組 關聯(lián)數(shù)組是一種鍵值對數(shù)據(jù)結構,用于表示每個頂點和其相鄰的其他頂點。它將每個頂點表示為一個鍵,將與該頂點相鄰的其他頂點表示為一個值。這種實現(xiàn)方法的優(yōu)點是可以快速查找任意兩個頂點之間的關系,但是由于需要維護兩個關聯(lián)數(shù)組,空間開銷較大。
(4)其他數(shù)據(jù)結構 除了上述常用的數(shù)據(jù)結構之外,還可以使用其他數(shù)據(jù)結構來實現(xiàn)圖,例如樹、堆、哈希表等。