在java中使用java查找路徑算法

Question

我必須在java中爲學校項目實現搜索算法。在這個算法中，我需要在一個無向圖中找到一條路徑，它只經過一次鏈接並結束於開始節點。我試圖使用帶回溯的DFS來解決這個問題，但是我在執行它時遇到了麻煩。這裏是我的代碼：

import java.util.*; 

public class Graph { 

    private Map<Integer, LinkedHashSet<Integer>> map = 
     new HashMap<Integer, LinkedHashSet<Integer>>(); 
    private int startNode; 
    private int numLinks; 



    public Graph(int startNode, int numLinks) { 
     super(); 
     this.startNode = startNode; 
     this.numLinks = numLinks; 
    } 

    public void addEdge(int source, int destiny) { 
     LinkedHashSet<Integer> adjacente = map.get(source); 
     if(adjacente==null) { 
      adjacente = new LinkedHashSet<Integer>(); 
      map.put(source, adjacente); 
     } 
     adjacente.add(destiny); 
    } 

    public void addLink(int source, int destiny) { 
     addEdge(source, destiny); 
     addEdge(destiny, source); 
    } 

    public LinkedList<Integer> adjacentNodes(int last) { 
     LinkedHashSet<Integer> adjacente = map.get(last); 
     System.out.println("adjacentes:" + adjacente); 
     if(adjacente==null) { 
      return new LinkedList<Integer>(); 
     } 
     return new LinkedList<Integer>(adjacente); 
    } 

public static void main(String[] args) { 

    Scanner input = new Scanner(System.in); 

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

    Graph mapa = new Graph(startNode, numLinks); 

    for(int i = 0; i<numLinks; i++){ 
     mapa.addLink(input.nextInt(), input.nextInt()); 

    } 

    List<ArrayList<Integer>> paths = new ArrayList<ArrayList<Integer>>(); 
    Integer currentNode = startNode; 
    List<Integer> visited = new ArrayList<Integer>(); 
    visited.add(startNode); 
    mapa.findAllPaths(mapa, visited, paths, currentNode); 

    for(ArrayList<Integer> path : paths){ 
     for (Integer node : path) { 
      System.out.print(node); 
      System.out.print(" "); 
     } 
     System.out.println(); 
    } 

} 

private void findAllPaths(Graph mapa, List<Integer> visited, 
     List<ArrayList<Integer>> paths, Integer currentNode) { 


    if (currentNode.equals(startNode)) { 
     paths.add(new ArrayList<Integer>(visited)); 
     return; 
    } 

    else { 
     LinkedList<Integer> nodes = mapa.adjacentNodes(currentNode);  
     for (Integer node : nodes) { 
      if (visited.contains(node)) { 
       continue; 
      } 
      List<Integer> temp = new ArrayList<Integer>(); 
      temp.addAll(visited); 
      temp.add(node);   
      findAllPaths(mapa, temp, paths, node); 
     } 
    } 

} 

} 

該計劃應該在他的投入，其中第一個是節點的數量接收整數，第二個是鏈接的數量，三是開始節點（至極是也是末端節點），後面的所有整數代表節點之間的鏈接。

目標是最後用整數打印單行。這些整數表示我訪問每個節點完成路徑的順序。目前正在測試中，它只打印一個整數，表示第一個節點。

我想我的問題是填充圖表，填充相鄰的列表。有人能幫助我嗎？

Answer 1

問題是，當您撥打mapa.findAllPaths(mapa, visited, paths, currentNode);時，實際上找不到所有路徑。你只能找到一條路徑（即當前節點），並返回：

private void findAllPaths(Graph mapa, List<Integer> visited, 
     List<ArrayList<Integer>> paths, Integer currentNode) { 

    if (currentNode.equals(startNode)) { 
     paths.add(new ArrayList<Integer>(visited)); 
     return;// <--- WRONG!!! 
    } else { 
     // The else is never executed! 
    } 
} 

您應該有一個循環或遞歸調用findAllPaths，直到找到所有的路徑。

Answer 2

第一次調用findAllPaths方法要傳遞的startNode作爲最後一個參數（currentNode），從而導致currentNode.equals(startNode)爲真，並作爲被執行的方法，這樣只有部分是：

paths.add(new ArrayList<Integer>(visited)); 
return; 

本質上，您只將第一個節點添加到您的路徑，然後您的算法完成，因此始終打印一個整數，即開始節點。