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JAVA 程式設計與資料結構 第二十一章 Graph.

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1 JAVA 程式設計與資料結構 第二十一章 Graph

2 Definition Graph的表示法為G = (V,E),其定義就是其中包含了一個nodes(or vertices)的集合(即為集合V)跟一個的arcs(or edges)的集合(即為集合E)。

3 Edge List Edge List可能是最簡單的一種表示Graph的結構,雖然它並不是最有效率。在Edge List的表示法,我們要著重的是如何表示edge。

4 Adjacency List Adjacency List承襲Edge List,只是增加了額外的資訊來支援直接取得incident edges。

5 Adjacency Matrix Adjacency Matrix使用矩陣(Matrix)來表示一個Graph。我們將Graph中Nodes跟Arcs的關係儲存在矩陣中,當需要使用的時候,再在矩陣中取得其對應關係。

6 Breadth-First Search BFS便是以Graph中任一個點開始,根據Edge List或是Adjacency Matrix來找出所有與該點連結的Node,先逐一Search過,然後再往外一層Search,也就是說根據與該點的深度來劃分,一層一層的Search。

7 Depth-First Search DFS先visit初始點的某一個child,然後接著再visit此child的child。而不是向BFS是先visit初始點的所有children。當我們一路visit到一個點已經沒有child可以visit之後,再往前回溯,待找到一個尚有其他小孩的Node,然後循著這一個路線再visit直到路的盡頭,依此不停的直到所有的點都被visited為止。

8 Minima Spanning Tree 所謂的Spanning Tree便是一個sub-graph,此sub-graph剛好將所有的Node連結起來,而且其中沒有cycle。

9 Shortest-path Problem
一個path是幾個edges所組成來連接Graph中的任兩點,而在一個Graph中,可以連結兩點的path極有可能不只一條,而Shortest-path指的就是最近的一條(或者說是weight最小的一條)。

10 Dijkstra’s Algorithm

11 Dijkstra’s Algorithm

12 Dijkstra’s Algorithm

13 Dijkstra’s Algorithm

14 Dijkstra’s Algorithm

15 Dijkstra’s Algorithm

16 Dijkstra’s Algorithm


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