Question

我正在开发一个邻接矩阵，所以我可以尝试使用DFS来解决euler电路问题。这是我的问题的相关代码：

public class Graph {

private int numVertex;
private int numEdges;
private boolean[][] adj;

public Graph(int numVertex, int numEdges) {
    this.numVertex = numVertex;
    this.numEdges = numEdges;
    this.adj = new boolean[numVertex][numVertex];
}

public void addEdge(int start, int end){
    if(!adj[start][end])
        numEdges++;
    adj[start][end] = true;
    adj[end][start] = true;
}

当我尝试通过添加一些边缘来测试运行此代码时，我得到：

Exception in thread "main" java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 4
at Graph.addEdge(Graph.java:18)
at Graph.main(Graph.java:66)

我正在使用它来测试代码：

    public static void main(String[] args) {

    Scanner input = new Scanner(System.in);

    int numVertices = input.nextInt();
    int numLinks = input.nextInt();
    int startNode = input.nextInt();

    Graph g = new Graph(numVertices, numLinks);

    for(int i = 0; i<numLinks; i++){
        g.addEdge(input.nextInt(),input.nextInt());
    }

我认为问题出在addEdge函数中。我做错了什么？

Answer 1

请记住，您的矩阵是从零开始的。

如果您将4作为numVertices传递，则矩阵将从0,0变为3,3。

然后，如果您尝试在顶点4和任何其他顶点之间添加边缘，则会出现错误...

Answer 2

当您增加边数时，adj矩阵的大小不会自动更改。增长图形时，需要重新分配矩阵并将旧值复制到新矩阵。您可以通过分配一个更大的矩阵来开始（因此大小和容量之间存在差异）并且仅在容量耗尽时重新分配，从而节省重新分配。

我可以建议，因为你只是存储一个布尔值，而不是二维矩阵，你只需要使用BitSet（它实际上是一个位向量，而不是一个集合）。您可以使用以下方法将（行，列）对转换为线性数组索引：

index = row * numEdges + column;

你可以用另一种方式（如果需要）用：

column = index % numEdges;
row = index / numEdges;

当图表增长时，您仍需要重新分配BitSet，但您将节省大量存储空间。

修改

第二个想法，我认为问题是你没有检查顶点数是否在范围内。如果希望用户指定从1开始的顶点数，则需要从用户输入中减去1，以便adj的索引从0开始。至少应检查端点输入是否有效

如果你想尝试一下，BitSet实现看起来像这样：

public class Graph { private int numVertex; private int numEdges; private BitSet adj; public Graph(int numVertex, int numEdges) { this.numVertex = numVertex; this.numEdges = numEdges; this.adj = new BitSet(numVertex * numVertex); } public void addEdge(int start, int end){ int index = start * numVertex + end; if (!adj.get(index)) { adj.set(index); index = end * numVertex + start; adj.set(index); numEdges++; } }

由于邻接矩阵是对称的，因此只需存储上（或下）三角形部分即可节省更多存储空间。但这会使索引计算变得更复杂。

简单地向邻接矩阵添加函数

2 个答案: