Java中的邻接矩阵

首先，我是否要自己建立一个图（也许有节点和边类？），然后从中构造一个邻接矩阵？还是邻接矩阵本身就是图？

如果没有实际阅读作业说明，任何人都无法肯定地回答该问题。但是，除非分配中特别提及Node和Edge类，否则我的猜测是您仅应使用邻接矩阵来表示图形。

然后我对如何在程序中实现相邻矩阵感到困惑。节点被命名为“ ND5”和“ NR7”之类的东西，因此我将不得不设置和读取其边缘，[ND5][NR7]但是我不确定如何设置像这样的二维数组，其外部为字符串，内部为数字。

我完全可以理解您在这里的困惑。您实际要做的是在节点名称和矩阵索引之间创建双射（一对一关系）。例如，如果图形中有n个节点，则需要一个n×n矩阵（即new boolean[n][n]），并且每个节点将对应于范围为0到n（不包括n）的单个整数。

我不确定目前为止您班上已经讲过什么数据结构，但是最简单的方法可能是使用Map<String, Integer>，它可以让您查找类似的名称"ND5"并获取整数（索引） 。

另一个不错的选择是使用数组。您可以将所有节点名称放入一个数组中，并使用Arrays.sort对其进行排序，然后对它进行排序后，就可以用来Arrays.binarySearch在该数组中查找特定节点名称的索引。我认为该解决方案实际上比使用a更好，Map因为它可以让您双向进行查找。您曾经Arrays.binarySearch用来进行名称到索引的查找，而您只是在数组中建立索引以执行索引到名称的查找。

示例：假设我们有这张图：

给定该图，下面是一些示例代码，说明了如何执行此操作：（警告！未经测试）

import java.util.Arrays;

// Add all your node names to an array
String[] nameLookup = new String[4];
nameLookup[0] = "A";
nameLookup[1] = "B";
nameLookup[2] = "C";
nameLookup[3] = "D";

// Our array is already properly sorted,
// but yours might not be, so you should sort it.
// (if it's not sorted then binarySearch won't work)
Arrays.sort(nameLookup);

// I'm assuming your edges are unweighted, so I use boolean.
// If you have weighted edges you should use int or double.
// true => connected, false => not connected
// (entries in boolean arrays default to false)
boolean[][] matrix = new boolean[4];
for (int i=0; i<matrix.length; i++) matrix[i] = new boolean[4];

// I don't want to call Arrays.binarySearch every time I want an index,
// so I'm going to cache the indices here in some named variables.
int nodeA = Arrays.binarySearch(nameLookup, "A");
int nodeB = Arrays.binarySearch(nameLookup, "B");
int nodeC = Arrays.binarySearch(nameLookup, "C");
int nodeD = Arrays.binarySearch(nameLookup, "D");

// I'm assuming your edges are undirected.
// If the edges are directed then the entries needn't be semmetric.
// A is connected to B
matrix[nodeA][nodeB] = true;
matrix[nodeB][nodeA] = true;
// A is connected to D
matrix[nodeA][nodeD] = true;
matrix[nodeD][nodeA] = true;
// B is connected to D
matrix[nodeB][nodeD] = true;
matrix[nodeD][nodeB] = true;
// C is connected to D
matrix[nodeC][nodeD] = true;
matrix[nodeD][nodeC] = true;

// Check if node X is connected to node Y
int nodeX = Arrays.binarySearch(nameLookup, stringNameOfX);
int nodeY = Arrays.binarySearch(nameLookup, stringNameOfY);

if (matrix[nodeX][nodeY]) { /* They're connected */ }

// Print all of node Z's neighbors' names
int nodeZ = Arrays.binarySearch(nameLookup, stringNameOfZ);
for (int i=0; i<matrix.length; i++) {
  if (matrix[nodeZ][i]) {
    System.out.println(nameLookup[nodeZ] + " is connected to " + nameLookup[i]);
  }
}