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ja/codes/cpp/chapter_graph/CMakeLists.txt

@@ -0,0 +1,5 @@
+add_executable(graph_bfs graph_bfs.cpp)
+add_executable(graph_dfs graph_dfs.cpp)
+# add_executable(graph_adjacency_list graph_adjacency_list.cpp)
+add_executable(graph_adjacency_list_test graph_adjacency_list_test.cpp)
+add_executable(graph_adjacency_matrix graph_adjacency_matrix.cpp)

ja/codes/cpp/chapter_graph/graph_adjacency_list.cpp

@@ -9,10 +9,10 @@
 /* 隣接リストに基づく無向グラフクラス */
 class GraphAdjList {
   public:
-    // 隣接リスト、キー：頂点、値：その頂点のすべての隣接頂点
+    // 隣接リスト。key は頂点、value はその頂点に隣接する全頂点
     unordered_map<Vertex *, vector<Vertex *>> adjList;
 
-    /* ベクターから指定されたノードを削除 */
+    /* vector 内の指定ノードを削除 */
     void remove(vector<Vertex *> &vec, Vertex *vet) {
         for (int i = 0; i < vec.size(); i++) {
             if (vec[i] == vet) {
@@ -40,7 +40,7 @@ class GraphAdjList {
     /* 辺を追加 */
     void addEdge(Vertex *vet1, Vertex *vet2) {
         if (!adjList.count(vet1) || !adjList.count(vet2) || vet1 == vet2)
-            throw invalid_argument("Vertex does not exist");
+            throw invalid_argument("頂点が存在しません");
         // 辺 vet1 - vet2 を追加
         adjList[vet1].push_back(vet2);
         adjList[vet2].push_back(vet1);
@@ -49,7 +49,7 @@ class GraphAdjList {
     /* 辺を削除 */
     void removeEdge(Vertex *vet1, Vertex *vet2) {
         if (!adjList.count(vet1) || !adjList.count(vet2) || vet1 == vet2)
-            throw invalid_argument("Vertex does not exist");
+            throw invalid_argument("頂点が存在しません");
         // 辺 vet1 - vet2 を削除
         remove(adjList[vet1], vet2);
         remove(adjList[vet2], vet1);
@@ -59,23 +59,23 @@ class GraphAdjList {
     void addVertex(Vertex *vet) {
         if (adjList.count(vet))
             return;
-        // 隣接リストに新しい連結リストを追加
+        // 隣接リストに新しいリストを追加
         adjList[vet] = vector<Vertex *>();
     }
 
     /* 頂点を削除 */
     void removeVertex(Vertex *vet) {
         if (!adjList.count(vet))
-            throw invalid_argument("Vertex does not exist");
-        // 隣接リストから頂点vetに対応する連結リストを削除
+            throw invalid_argument("頂点が存在しません");
+        // 隣接リストから頂点 vet に対応するリストを削除
         adjList.erase(vet);
-        // 他の頂点の連結リストを走査し、vetを含むすべての辺を削除
+        // 他の頂点のリストを走査し、vet を含むすべての辺を削除
         for (auto &adj : adjList) {
             remove(adj.second, vet);
         }
     }
 
-    /* 隣接リストを印刷 */
+    /* 隣接リストを出力 */
     void print() {
         cout << "隣接リスト =" << endl;
         for (auto &adj : adjList) {
@@ -87,4 +87,4 @@ class GraphAdjList {
     }
 };
 
-// テストケースはgraph_adjacency_list_test.cppを参照
+// テストケースは `graph_adjacency_list_test.cpp` を参照

ja/codes/cpp/chapter_graph/graph_adjacency_list_test.cpp

@@ -0,0 +1,49 @@
+/**
+ * File: graph_adjacency_list_test.cpp
+ * Created Time: 2023-02-09
+ * Author: what-is-me (whatisme@outlook.jp), krahets (krahets@163.com)
+ */
+
+#include "./graph_adjacency_list.cpp"
+
+/* Driver Code */
+int main() {
+    /* 無向グラフを初期化 */
+    vector<Vertex *> v = valsToVets(vector<int>{1, 3, 2, 5, 4});
+    vector<vector<Vertex *>> edges = {{v[0], v[1]}, {v[0], v[3]}, {v[1], v[2]},
+                                      {v[2], v[3]}, {v[2], v[4]}, {v[3], v[4]}};
+    GraphAdjList graph(edges);
+    cout << "\n初期化後、グラフは" << endl;
+    graph.print();
+
+    /* 辺を追加 */
+    // 頂点 1, 2 は v[0], v[2]
+    graph.addEdge(v[0], v[2]);
+    cout << "\n辺 1-2 を追加した後、グラフは" << endl;
+    graph.print();
+
+    /* 辺を削除 */
+    // 頂点 1, 3 は v[0], v[1]
+    graph.removeEdge(v[0], v[1]);
+    cout << "\n辺 1-3 を削除した後、グラフは" << endl;
+    graph.print();
+
+    /* 頂点を追加 */
+    Vertex *v5 = new Vertex(6);
+    graph.addVertex(v5);
+    cout << "\n頂点 6 を追加した後、グラフは" << endl;
+    graph.print();
+
+    /* 頂点を削除 */
+    // 頂点 3 は v[1]
+    graph.removeVertex(v[1]);
+    cout << "\n頂点 3 を削除した後、グラフは" << endl;
+    graph.print();
+
+    // メモリを解放する
+    for (Vertex *vet : v) {
+        delete vet;
+    }
+
+    return 0;
+}

ja/codes/cpp/chapter_graph/graph_adjacency_matrix.cpp

@@ -8,8 +8,8 @@
 
 /* 隣接行列に基づく無向グラフクラス */
 class GraphAdjMat {
-    vector<int> vertices;       // 頂点リスト、要素は「頂点値」を表し、インデックスは「頂点インデックス」を表す
-    vector<vector<int>> adjMat; // 隣接行列、行と列のインデックスは「頂点インデックス」に対応
+    vector<int> vertices;       // 頂点リスト。要素は「頂点値」、インデックスは「頂点インデックス」を表す
+    vector<vector<int>> adjMat; // 隣接行列。行・列のインデックスは「頂点インデックス」に対応
 
   public:
     /* コンストラクタ */
@@ -19,7 +19,7 @@ class GraphAdjMat {
             addVertex(val);
         }
         // 辺を追加
-        // 辺の要素は頂点インデックスを表す
+        // 注意：edges の各要素は頂点インデックスを表し、vertices の要素インデックスに対応する
         for (const vector<int> &edge : edges) {
             addEdge(edge[0], edge[1]);
         }
@@ -33,11 +33,11 @@ class GraphAdjMat {
     /* 頂点を追加 */
     void addVertex(int val) {
         int n = size();
-        // 頂点リストに新しい頂点値を追加
+        // 頂点リストに新しい頂点の値を追加
         vertices.push_back(val);
-        // 隣接行列に行を追加
+        // 隣接行列に 1 行追加
         adjMat.emplace_back(vector<int>(n, 0));
-        // 隣接行列に列を追加
+        // 隣接行列に 1 列追加
         for (vector<int> &row : adjMat) {
             row.push_back(0);
         }
@@ -46,42 +46,42 @@ class GraphAdjMat {
     /* 頂点を削除 */
     void removeVertex(int index) {
         if (index >= size()) {
-            throw out_of_range("Vertex does not exist");
+            throw out_of_range("頂点が存在しません");
         }
-        // 頂点リストから`index`の頂点を削除
+        // 頂点リストから index の頂点を削除する
         vertices.erase(vertices.begin() + index);
-        // 隣接行列から`index`の行を削除
+        // 隣接行列で index 行を削除する
         adjMat.erase(adjMat.begin() + index);
-        // 隣接行列から`index`の列を削除
+        // 隣接行列で index 列を削除する
         for (vector<int> &row : adjMat) {
             row.erase(row.begin() + index);
         }
     }
 
     /* 辺を追加 */
-    // パラメータi、jは頂点要素のインデックスに対応
+    // 引数 i, j は vertices の要素インデックスに対応する
     void addEdge(int i, int j) {
-        // インデックス範囲外と等価性を処理
+        // インデックスの範囲外と等値の処理
         if (i < 0 || j < 0 || i >= size() || j >= size() || i == j) {
-            throw out_of_range("Vertex does not exist");
+            throw out_of_range("頂点が存在しません");
         }
-        // 無向グラフでは、隣接行列は主対角線について対称、即ち(i, j) == (j, i)を満たす
+        // 無向グラフでは、隣接行列は主対角線に関して対称、すなわち (i, j) == (j, i) を満たす
         adjMat[i][j] = 1;
         adjMat[j][i] = 1;
     }
 
     /* 辺を削除 */
-    // パラメータi、jは頂点要素のインデックスに対応
+    // 引数 i, j は vertices の要素インデックスに対応する
     void removeEdge(int i, int j) {
-        // インデックス範囲外と等価性を処理
+        // インデックスの範囲外と等値の処理
         if (i < 0 || j < 0 || i >= size() || j >= size() || i == j) {
-            throw out_of_range("Vertex does not exist");
+            throw out_of_range("頂点が存在しません");
         }
         adjMat[i][j] = 0;
         adjMat[j][i] = 0;
     }
 
-    /* 隣接行列を印刷 */
+    /* 隣接行列を出力 */
     void print() {
         cout << "頂点リスト = ";
         printVector(vertices);
@@ -90,10 +90,10 @@ class GraphAdjMat {
     }
 };
 
-/* ドライバーコード */
+/* Driver Code */
 int main() {
     /* 無向グラフを初期化 */
-    // 辺の要素は頂点インデックスを表す
+    // edges の要素は頂点インデックス、すなわち vertices の要素インデックスに対応する点に注意
     vector<int> vertices = {1, 3, 2, 5, 4};
     vector<vector<int>> edges = {{0, 1}, {0, 3}, {1, 2}, {2, 3}, {2, 4}, {3, 4}};
     GraphAdjMat graph(vertices, edges);
@@ -101,27 +101,27 @@ int main() {
     graph.print();
 
     /* 辺を追加 */
-    // 頂点1、2のインデックスはそれぞれ0、2
+    // 頂点 1, 2 のインデックスはそれぞれ 0, 2
     graph.addEdge(0, 2);
-    cout << "\n辺 1-2 を追加後、グラフは" << endl;
+    cout << "\n辺 1-2 を追加した後、グラフは" << endl;
     graph.print();
 
     /* 辺を削除 */
-    // 頂点1、3のインデックスはそれぞれ0、1
+    // 頂点 1, 3 のインデックスはそれぞれ 0, 1
     graph.removeEdge(0, 1);
-    cout << "\n辺 1-3 を削除後、グラフは" << endl;
+    cout << "\n辺 1-3 を削除した後、グラフは" << endl;
     graph.print();
 
     /* 頂点を追加 */
     graph.addVertex(6);
-    cout << "\n頂点 6 を追加後、グラフは" << endl;
+    cout << "\n頂点 6 を追加した後、グラフは" << endl;
     graph.print();
 
     /* 頂点を削除 */
-    // 頂点3のインデックスは1
+    // 頂点 3 のインデックスは 1
     graph.removeVertex(1);
-    cout << "\n頂点 3 を削除後、グラフは" << endl;
+    cout << "\n頂点 3 を削除した後、グラフは" << endl;
     graph.print();
 
     return 0;
-}
+}

ja/codes/cpp/chapter_graph/graph_bfs.cpp

@@ -7,34 +7,34 @@
 #include "../utils/common.hpp"
 #include "./graph_adjacency_list.cpp"
 
-/* 幅優先走査 */
-// 隣接リストを使用してグラフを表現し、指定された頂点のすべての隣接頂点を取得
+/* 幅優先探索 */
+// グラフを隣接リストで表し、指定した頂点の隣接頂点をすべて取得できるようにする
 vector<Vertex *> graphBFS(GraphAdjList &graph, Vertex *startVet) {
-    // 頂点走査順序
+    // 頂点の走査順序
     vector<Vertex *> res;
-    // ハッシュセット、訪問済み頂点を記録するために使用
+    // 訪問済み頂点を記録するためのハッシュ集合
     unordered_set<Vertex *> visited = {startVet};
-    // BFSを実装するために使用されるキュー
+    // BFS の実装にキューを用いる
     queue<Vertex *> que;
     que.push(startVet);
-    // 頂点vetから開始し、すべての頂点が訪問されるまでループ
+    // 頂点 vet を起点に、すべての頂点を訪問し終えるまで繰り返す
     while (!que.empty()) {
         Vertex *vet = que.front();
-        que.pop();          // キューの先頭の頂点をデキュー
-        res.push_back(vet); // 訪問済み頂点を記録
-        // その頂点のすべての隣接頂点を走査
+        que.pop();          // 先頭の頂点をデキュー
+        res.push_back(vet); // 訪問した頂点を記録
+        // この頂点のすべての隣接頂点を走査
         for (auto adjVet : graph.adjList[vet]) {
             if (visited.count(adjVet))
-                continue;            // すでに訪問済みの頂点をスキップ
-            que.push(adjVet);        // 未訪問の頂点のみをエンキュー
-            visited.emplace(adjVet); // 頂点を訪問済みとしてマーク
+                continue;            // 訪問済みの頂点をスキップ
+            que.push(adjVet);        // 未訪問の頂点のみをキューに追加
+            visited.emplace(adjVet); // この頂点を訪問済みにする
         }
     }
-    // 頂点走査順序を返す
+    // 頂点の走査順を返す
     return res;
 }
 
-/* ドライバーコード */
+/* Driver Code */
 int main() {
     /* 無向グラフを初期化 */
     vector<Vertex *> v = valsToVets({0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9});
@@ -42,18 +42,18 @@ int main() {
                                       {v[2], v[5]}, {v[3], v[4]}, {v[3], v[6]}, {v[4], v[5]},
                                       {v[4], v[7]}, {v[5], v[8]}, {v[6], v[7]}, {v[7], v[8]}};
     GraphAdjList graph(edges);
-    cout << "\n初期化後、グラフは\n";
+    cout << "\n初期化後、グラフは\\n";
     graph.print();
 
-    /* 幅優先走査 */
+    /* 幅優先探索 */
     vector<Vertex *> res = graphBFS(graph, v[0]);
-    cout << "\n幅優先走査（BFS）の頂点順序は" << endl;
+    cout << "\n幅優先探索（BFS）の頂点順序は" << endl;
     printVector(vetsToVals(res));
 
-    // メモリを解放
+    // メモリを解放する
     for (Vertex *vet : v) {
         delete vet;
     }
 
     return 0;
-}
+}

ja/codes/cpp/chapter_graph/graph_dfs.cpp

@@ -7,31 +7,31 @@
 #include "../utils/common.hpp"
 #include "./graph_adjacency_list.cpp"
 
-/* 深さ優先走査ヘルパー関数 */
+/* 深さ優先走査の補助関数 */
 void dfs(GraphAdjList &graph, unordered_set<Vertex *> &visited, vector<Vertex *> &res, Vertex *vet) {
-    res.push_back(vet);   // 訪問済み頂点を記録
-    visited.emplace(vet); // 頂点を訪問済みとしてマーク
-    // その頂点のすべての隣接頂点を走査
+    res.push_back(vet);   // 訪問した頂点を記録
+    visited.emplace(vet); // この頂点を訪問済みにする
+    // この頂点のすべての隣接頂点を走査
     for (Vertex *adjVet : graph.adjList[vet]) {
         if (visited.count(adjVet))
-            continue; // すでに訪問済みの頂点をスキップ
+            continue; // 訪問済みの頂点をスキップ
         // 隣接頂点を再帰的に訪問
         dfs(graph, visited, res, adjVet);
     }
 }
 
-/* 深さ優先走査 */
-// 隣接リストを使用してグラフを表現し、指定された頂点のすべての隣接頂点を取得
+/* 深さ優先探索 */
+// グラフを隣接リストで表し、指定した頂点の隣接頂点をすべて取得できるようにする
 vector<Vertex *> graphDFS(GraphAdjList &graph, Vertex *startVet) {
-    // 頂点走査順序
+    // 頂点の走査順序
     vector<Vertex *> res;
-    // ハッシュセット、訪問済み頂点を記録するために使用
+    // 訪問済み頂点を記録するためのハッシュ集合
     unordered_set<Vertex *> visited;
     dfs(graph, visited, res, startVet);
     return res;
 }
 
-/* ドライバーコード */
+/* Driver Code */
 int main() {
     /* 無向グラフを初期化 */
     vector<Vertex *> v = valsToVets(vector<int>{0, 1, 2, 3, 4, 5, 6});
@@ -41,15 +41,15 @@ int main() {
     cout << "\n初期化後、グラフは" << endl;
     graph.print();
 
-    /* 深さ優先走査 */
+    /* 深さ優先探索 */
     vector<Vertex *> res = graphDFS(graph, v[0]);
-    cout << "\n深さ優先走査（DFS）の頂点順序は" << endl;
+    cout << "\n深さ優先探索（DFS）の頂点順序は" << endl;
     printVector(vetsToVals(res));
 
-    // メモリを解放
+    // メモリを解放する
     for (Vertex *vet : v) {
         delete vet;
     }
 
     return 0;
-}
+}