java查找无向连通图中两点间所有路径的算法

时间:2021-05-19

之前就这个问题发帖求教过,过了几天没看到回复就没再关心。后来自己设计了一个算法,在公司的项目中实践了一下,效果还可以,贴出来供大家参考。

算法要求:

1.在一个无向连通图中求出两个给定点之间的所有路径;
2.在所得路径上不能含有环路或重复的点;

算法思想描述:

1.整理节点间的关系,为每个节点建立一个集合,该集合中保存所有与该节点直接相连的节点(不包括该节点自身);

2.定义两点一个为起始节点,另一个为终点,求解两者之间的所有路径的问题可以被分解为如下所述的子问题:对每一个与起始节点直接相连的节点,求解它到终点的所有路径(路径上不包括起始节点)得到一个路径集合,将这些路径集合相加就可以得到起始节点到终点的所有路径;依次类推就可以应用递归的思想,层层递归直到终点,若发现希望得到的一条路径,则转储并打印输出;若发现环路,或发现死路,则停止寻路并返回;

3.用栈保存当前已经寻到的路径(不是完整路径)上的节点,在每一次寻到完整路径时弹出栈顶节点;而在遇到从栈顶节点无法继续向下寻路时也弹出该栈顶节点,从而实现回溯。

算法伪码(java描述):

public Stack stack = new Stack();public ArrayList sers = new ArrayList();public class Node { public String name = null; public ArrayList relationNodes = new ArrayList(); public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public ArrayList getRelationNodes() { return relationNodes; } public void setRelationNodes(ArrayList relationNodes) { this.relationNodes = relationNodes; } }public boolean isNodeInStack(Node node) { Iterator it = stack.iterator(); while(it.hasNext()) { Node node1 = (Node)it.next(); if(node == node1) return true; } return false; }public void showAndSavePath () { Object[] o = stack.toArray(); for(int i = 0;i<o.length;i++) { System.out.print(o[i]); } sers.add(o); System.out.println("\n"); }public boolean getPaths(Node cNode, Node pNode, Node sNode, Node eNode) { Node nNode = null; if(cNode != null && pNode != null && cNode == pNode) return false; if(cNode != null) { int i = 0; stack.push(cNode); if(cNode == eNode) { showAndSavePath(); return true; } Else { nNode = cNode.getRelationNodes().get(i); while(nNode != null) { if(pNode != null && (nNode == sNode || nNode == pNode || isNodeInStack(nNode))) { i++; if(i>=cNode.getRelationNodes().size()) nNode = null; else nNode = cNode.getRelationNodes().get(i); continue; } if(getPaths(nNode, cNode, sNode, eNode)) { stack.pop(); } i++; if(i>=cNode.getRelationNodes().size()) nNode = null; else nNode = cNode.getRelationNodes().get(i); } stack.pop(); return false; } } else return false;}

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持。

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