diff --git a/codes/javascript/chapter_graph/graph_adjacency_matrix.js b/codes/javascript/chapter_graph/graph_adjacency_matrix.js new file mode 100644 index 000000000..976df84af --- /dev/null +++ b/codes/javascript/chapter_graph/graph_adjacency_matrix.js @@ -0,0 +1,127 @@ +/** + * File: graph_adjacency_matrix.js + * Created Time: 2023-02-09 + * Author: Zhuo Qinyue (1403450829@qq.com) + */ + +/* 基于邻接矩阵实现的无向图类 */ +class GraphAdjMat { + vertices; // 顶点列表,元素代表“顶点值”,索引代表“顶点索引” + adjMat; // 邻接矩阵,行列索引对应“顶点索引” + + /* 构造函数 */ + constructor(vertices, edges) { + this.vertices = []; + this.adjMat = []; + // 添加顶点 + for (const val of vertices) { + this.addVertex(val); + } + // 添加边 + // 请注意,edges 元素代表顶点索引,即对应 vertices 元素索引 + for (const e of edges) { + this.addEdge(e[0], e[1]); + } + } + + /* 获取顶点数量 */ + size() { + return this.vertices.length; + } + + /* 添加顶点 */ + addVertex(val) { + const n = this.size(); + // 向顶点列表中添加新顶点的值 + this.vertices.push(val); + // 在邻接矩阵中添加一行 + const newRow = []; + for (let j = 0; j < n; j++) { + newRow.push(0); + } + this.adjMat.push(newRow); + // 在邻接矩阵中添加一列 + for (const row of this.adjMat) { + row.push(0); + } + } + + /* 删除顶点 */ + removeVertex(index) { + if (index >= this.size()) { + throw new RangeError("Index Out Of Bounds Exception"); + } + // 在顶点列表中移除索引 index 的顶点 + this.vertices.splice(index, 1); + + // 在邻接矩阵中删除索引 index 的行 + this.adjMat.splice(index, 1); + // 在邻接矩阵中删除索引 index 的列 + for (const row of this.adjMat) { + row.splice(index, 1); + } + } + + /* 添加边 */ + // 参数 i, j 对应 vertices 元素索引 + addEdge(i, j) { + // 索引越界与相等处理 + if (i < 0 || j < 0 || i >= this.size() || j >= this.size() || i === j) { + throw new RangeError("Index Out Of Bounds Exception"); + } + // 在无向图中,邻接矩阵沿主对角线对称,即满足 (i, j) == (j, i) + this.adjMat[i][j] = 1; + this.adjMat[j][i] = 1; + } + + /* 删除边 */ + // 参数 i, j 对应 vertices 元素索引 + removeEdge(i, j) { + // 索引越界与相等处理 + 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; + } + + /* 打印邻接矩阵 */ + print() { + console.log("顶点列表 = ", this.vertices); + console.log("邻接矩阵 =", this.adjMat); + } +} + + +/* 初始化无向图 */ +// 请注意,edges 元素代表顶点索引,即对应 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初始化后,图为"); +graph.print(); + +/* 添加边 */ +// 顶点 1, 2 的索引分别为 0, 2 +graph.addEdge(0, 2); +console.log("\n添加边 1-2 后,图为"); +graph.print(); + +/* 删除边 */ +// 顶点 1, 3 的索引分别为 0, 1 +graph.removeEdge(0, 1); +console.log("\n删除边 1-3 后,图为"); +graph.print(); + +/* 添加顶点 */ +graph.addVertex(6); +console.log("\n添加顶点 6 后,图为"); +graph.print(); + +/* 删除顶点 */ +// 顶点 3 的索引为 1 +graph.removeVertex(1); +console.log("\n删除顶点 3 后,图为"); +graph.print(); + diff --git a/codes/typescript/chapter_graph/graph_adjacency_matrix.ts b/codes/typescript/chapter_graph/graph_adjacency_matrix.ts new file mode 100644 index 000000000..9cb09d098 --- /dev/null +++ b/codes/typescript/chapter_graph/graph_adjacency_matrix.ts @@ -0,0 +1,128 @@ +/** + * File: graph_adjacency_matrix.ts + * Created Time: 2023-02-09 + * Author: Zhuo Qinyue (1403450829@qq.com) + */ + +/* 基于邻接矩阵实现的无向图类 */ +class GraphAdjMat { + vertices: number[]; // 顶点列表,元素代表“顶点值”,索引代表“顶点索引” + adjMat: number[][]; // 邻接矩阵,行列索引对应“顶点索引” + + /* 构造函数 */ + constructor(vertices: number[], edges: number[][]) { + this.vertices = []; + this.adjMat = []; + // 添加顶点 + for (const val of vertices) { + this.addVertex(val); + } + // 添加边 + // 请注意,edges 元素代表顶点索引,即对应 vertices 元素索引 + for (const e of edges) { + this.addEdge(e[0], e[1]); + } + } + + /* 获取顶点数量 */ + size(): number { + return this.vertices.length; + } + + /* 添加顶点 */ + addVertex(val: number): void { + const n: number = this.size(); + // 向顶点列表中添加新顶点的值 + this.vertices.push(val); + // 在邻接矩阵中添加一行 + const newRow: number[] = []; + for (let j: number = 0; j < n; j++) { + newRow.push(0); + } + this.adjMat.push(newRow); + // 在邻接矩阵中添加一列 + for (const row of this.adjMat) { + row.push(0); + } + } + + /* 删除顶点 */ + removeVertex(index: number): void { + if (index >= this.size()) { + throw new RangeError("Index Out Of Bounds Exception"); + } + // 在顶点列表中移除索引 index 的顶点 + this.vertices.splice(index, 1); + + // 在邻接矩阵中删除索引 index 的行 + this.adjMat.splice(index, 1); + // 在邻接矩阵中删除索引 index 的列 + for (const row of this.adjMat) { + row.splice(index, 1); + } + } + + /* 添加边 */ + // 参数 i, j 对应 vertices 元素索引 + addEdge(i: number, j: number): void { + // 索引越界与相等处理 + if (i < 0 || j < 0 || i >= this.size() || j >= this.size() || i === j) { + throw new RangeError("Index Out Of Bounds Exception"); + } + // 在无向图中,邻接矩阵沿主对角线对称,即满足 (i, j) == (j, i) + this.adjMat[i][j] = 1; + this.adjMat[j][i] = 1; + } + + /* 删除边 */ + // 参数 i, j 对应 vertices 元素索引 + removeEdge(i: number, j: number): void { + // 索引越界与相等处理 + 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; + } + + /* 打印邻接矩阵 */ + print(): void { + console.log("顶点列表 = ", this.vertices); + console.log("邻接矩阵 =", this.adjMat); + } +} + + +/* 初始化无向图 */ +// 请注意,edges 元素代表顶点索引,即对应 vertices 元素索引 +const vertices: number[] = [1, 3, 2, 5, 4]; +const edges: number[][] = [[0, 1], [1, 2], [2, 3], [0, 3], [2, 4], [3, 4] +]; +const graph: GraphAdjMat = new GraphAdjMat(vertices, edges); +console.log("\n初始化后,图为"); +graph.print(); + +/* 添加边 */ +// 顶点 1, 2 的索引分别为 0, 2 +graph.addEdge(0, 2); +console.log("\n添加边 1-2 后,图为"); +graph.print(); + +/* 删除边 */ +// 顶点 1, 3 的索引分别为 0, 1 +graph.removeEdge(0, 1); +console.log("\n删除边 1-3 后,图为"); +graph.print(); + +/* 添加顶点 */ +graph.addVertex(6); +console.log("\n添加顶点 6 后,图为"); +graph.print(); + +/* 删除顶点 */ +// 顶点 3 的索引为 1 +graph.removeVertex(1); +console.log("\n删除顶点 3 后,图为"); +graph.print(); + +export {}; \ No newline at end of file