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// File: graph_adjacency_matrix.go
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// Created Time: 2023-01-31
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// Author: Reanon (793584285@qq.com)
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package chapter_graph
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import "fmt"
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/* 基於鄰接矩陣實現的無向圖類別 */
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type graphAdjMat struct {
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// 頂點串列，元素代表“頂點值”，索引代表“頂點索引”
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vertices []int
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// 鄰接矩陣，行列索引對應“頂點索引”
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adjMat [][]int
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}
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/* 建構子 */
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func newGraphAdjMat(vertices []int, edges [][]int) *graphAdjMat {
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// 新增頂點
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n := len(vertices)
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adjMat := make([][]int, n)
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for i := range adjMat {
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adjMat[i] = make([]int, n)
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}
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// 初始化圖
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g := &graphAdjMat{
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vertices: vertices,
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adjMat: adjMat,
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}
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// 新增邊
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// 請注意，edges 元素代表頂點索引，即對應 vertices 元素索引
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for i := range edges {
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g.addEdge(edges[i][0], edges[i][1])
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}
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return g
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}
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/* 獲取頂點數量 */
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func (g *graphAdjMat) size() int {
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return len(g.vertices)
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}
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/* 新增頂點 */
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func (g *graphAdjMat) addVertex(val int) {
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n := g.size()
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// 向頂點串列中新增新頂點的值
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g.vertices = append(g.vertices, val)
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// 在鄰接矩陣中新增一行
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newRow := make([]int, n)
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g.adjMat = append(g.adjMat, newRow)
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// 在鄰接矩陣中新增一列
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for i := range g.adjMat {
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g.adjMat[i] = append(g.adjMat[i], 0)
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}
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}
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/* 刪除頂點 */
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func (g *graphAdjMat) removeVertex(index int) {
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if index >= g.size() {
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return
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}
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// 在頂點串列中移除索引 index 的頂點
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g.vertices = append(g.vertices[:index], g.vertices[index+1:]...)
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// 在鄰接矩陣中刪除索引 index 的行
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g.adjMat = append(g.adjMat[:index], g.adjMat[index+1:]...)
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// 在鄰接矩陣中刪除索引 index 的列
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for i := range g.adjMat {
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g.adjMat[i] = append(g.adjMat[i][:index], g.adjMat[i][index+1:]...)
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}
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}
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/* 新增邊 */
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// 參數 i, j 對應 vertices 元素索引
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func (g *graphAdjMat) addEdge(i, j int) {
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// 索引越界與相等處理
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if i < 0 || j < 0 || i >= g.size() || j >= g.size() || i == j {
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fmt.Errorf("%s", "Index Out Of Bounds Exception")
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}
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// 在無向圖中，鄰接矩陣關於主對角線對稱，即滿足 (i, j) == (j, i)
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g.adjMat[i][j] = 1
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g.adjMat[j][i] = 1
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}
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/* 刪除邊 */
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// 參數 i, j 對應 vertices 元素索引
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func (g *graphAdjMat) removeEdge(i, j int) {
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// 索引越界與相等處理
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if i < 0 || j < 0 || i >= g.size() || j >= g.size() || i == j {
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fmt.Errorf("%s", "Index Out Of Bounds Exception")
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}
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g.adjMat[i][j] = 0
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g.adjMat[j][i] = 0
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}
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/* 列印鄰接矩陣 */
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func (g *graphAdjMat) print() {
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fmt.Printf("\t頂點串列 = %v\n", g.vertices)
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fmt.Printf("\t鄰接矩陣 = \n")
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for i := range g.adjMat {
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fmt.Printf("\t\t\t%v\n", g.adjMat[i])
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}
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}
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