我正在尝试使用Java图形HashMap + LinkedList和一个Edge类(包含连接的顶点和权重)来实现Java的Prim算法。
adjacencyList = new HashMap<T, LinkedList<Edge<T>>>();
我的想法是,从给定的顶点开始: 1)将所有顶点保存到LinkedList中,以便每次访问时都可以将其删除 2)将路径保存到另一个LinkedList中,以便我可以完成最终的MST 3)使用PriorityQueue查找MIN权重
最后,我需要MST,边缘数量和总重量。 我对如何返回MST感到非常困惑,我的代码中几乎没有错误,我不知道如何解决这些错误!
首先,我得到此错误:
Prim.java:21: error: no suitable method found for addAll(LinkedList<Edge<T>>)
unvisited.addAll(graph.getVertices());
^
method Collection.addAll(Collection<? extends T>) is not applicable
(argument mismatch; LinkedList<Edge<T>> cannot be converted to Collection<? extends T>)
method List.addAll(Collection<? extends T>) is not applicable
(argument mismatch; LinkedList<Edge<T>> cannot be converted to Collection<? extends T>)
method AbstractCollection.addAll(Collection<? extends T>) is not applicable
(argument mismatch; LinkedList<Edge<T>> cannot be converted to Collection<? extends T>)
method LinkedList.addAll(Collection<? extends T>) is not applicable
(argument mismatch; LinkedList<Edge<T>> cannot be converted to Collection<? extends T>)
where T is a type-variable: T extends Comparable<T> declared in class Prim
问题似乎出在我的getVertices()方法(返回图的所有顶点)中,因为它返回了Set<T>
;我试图使用addAll将所有内容放入LinkedList中,并获得此LinkedList的返回值,但它给了我同样的错误。我在做什么错了?
public class Graph<T extends Comparable<T>> {
.
.
public Set<T> getVertices() {
if (adjacencyList.isEmpty()) {
System.out.println("Error message.\n");
return null;
} else
return adjacencyList.keySet();
}
}
第二个错误是:
Prim.java:28: error: incompatible types: T cannot be converted to Edge<T>
for (Edge<T> edge : graph.getAdjacentVertices(source)) {
^
where T is a type-variable:
T extends Comparable<T> declared in class Prim
Note: Some messages have been simplified; recompile with -Xdiags:verbose to get full output
我可以通过将Edge<T>
强制转换为source
来修复它,但是我认为这毫无意义,因为我的想法是我给出一个可以包含任何类型的顶点,而不仅仅是Edges
罪恶的:
public class Prim<T extends Comparable<T>> {
public <SHOULD I RETURN graph ?> minimumSpanningTree(Graph<Edge<T>> graph, T vertex) {
//ArgumentException
double weight = 0;
T source = vertex;
LinkedList<T> vertexSet = new LinkedList<>();
LinkedList<Edge<T>> path = new LinkedList<>();
vertexSet.addAll(graph.getVertices()); //unvisited ERROR HERE
vertexSet.remove(source);
double numberOfVertices = graph.getVertices().size();
PriorityQueue<Edge<T>> priorityQueue = new PriorityQueue<>();
while (!vertexSet.isEmpty()) {
for (Edge<T> edge : graph.getAdjacentVertices(source)) {//ERROR
if (vertexSet.contains(edge.getDestination()))
priorityQueue.insert(edge);
}
Edge<T> minWeight = priorityQueue.extractMin();
weight += minWeight.getWeight();
path.add(HERE I SHOULD PUT MST PATH BUT I DON'T KNOW HOW!!);
source = minWeight.getDestination();
vertexSet.remove(source);
}
return <graph??>;
}
}
正如我之前所说,我不知道是否应该以MST(可能是我作为输入提供的那张图,删除了最昂贵的边)作为MST返回图,还是将路径最小的LinkedList称为path。 我也不知道如何在MST中找到边的数量。我应该为每个顶点(我的HashMap的keySet)找到LinkedList的大小(即它的值)并将它们相加吗?
编辑:getAdjacentVertices方法
public LinkedList<T> getAdjacentVertices(T vertex) {
if (adjacencyList.isEmpty() || adjacencyList.containsKey(vertex) == false) {
System.out.println("Error msg.\n");
return null;
} else {
LinkedList<T> allAdjacents = new LinkedList<>();
for (Edge<T> edge : adjacencyList.get(vertex)) {
allAdjacents.add(edge.getDestination());
}
return allAdjacents;
}
}
答案 0 :(得分:2)
1)我想错误不是在getVertices()
中,而是在Graph
而非Edge<T>
上将您的T
定义为通用的事实。 Graph<T>
实例化为Graph<Edge<T1>>
,因此将Set<T>
作为返回值的实例化为Set<Edge<T1>>
。
我建议您将Graph
定义为Graph<Edge<T>>
,然后从那里重构图的逻辑,或者将IEdge<T>
定义为Edge<T>
的超接口,然后将图重新定义为{{1 }}。
例如(被蒙住眼睛):
Graph<? extends IEdge<T>>
2)1的变体。在这种情况下,您返回的是public class Graph<T> {
Map<T, Edge<T>> adjacencyList;
public Set<T> getVertices() {
if (adjacencyList.isEmpty()) {
System.out.println("Error message.\n");
return null;
} else {
return adjacencyList.keySet();
}
}
}
Graph<Point> p;
List<Point> points = new LinkedList<>();
points.addAll(p.getVertices());
,但是由于骑自行车的原因是:
List<T>
在提供for (Edge<T> edge : graph.getAdjacentVertices(source))
时,getAdjacentVertices
的返回值应为Enumerable<Edge<T>>
。您可能想在您的Enumerable<T>
实现中返回这样的内容:
getAdjacentVertices