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Go
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Go
// File: graph_adjacency_matrix.go
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// Created Time: 2023-01-31
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// Author: Reanon (793584285@qq.com)
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package chapter_graph
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import "fmt"
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/* 隣接行列に基づく無向グラフクラス */
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type graphAdjMat struct {
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// 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
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vertices []int
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// 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
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adjMat [][]int
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}
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/* コンストラクタ */
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func newGraphAdjMat(vertices []int, edges [][]int) *graphAdjMat {
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// 頂点を追加
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n := len(vertices)
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adjMat := make([][]int, n)
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for i := range adjMat {
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adjMat[i] = make([]int, n)
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}
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// グラフを初期化する
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g := &graphAdjMat{
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vertices: vertices,
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adjMat: adjMat,
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}
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// 辺を追加
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// 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
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for i := range edges {
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g.addEdge(edges[i][0], edges[i][1])
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}
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return g
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}
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/* 頂点数を取得 */
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func (g *graphAdjMat) size() int {
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return len(g.vertices)
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}
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/* 頂点を追加 */
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func (g *graphAdjMat) addVertex(val int) {
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n := g.size()
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// 頂点リストに新しい頂点の値を追加
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g.vertices = append(g.vertices, val)
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// 隣接行列に 1 行追加
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newRow := make([]int, n)
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g.adjMat = append(g.adjMat, newRow)
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// 隣接行列に 1 列追加
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for i := range g.adjMat {
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g.adjMat[i] = append(g.adjMat[i], 0)
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}
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}
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/* 頂点を削除 */
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func (g *graphAdjMat) removeVertex(index int) {
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if index >= g.size() {
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return
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}
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// 頂点リストから index の頂点を削除する
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g.vertices = append(g.vertices[:index], g.vertices[index+1:]...)
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// 隣接行列で index 行を削除する
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g.adjMat = append(g.adjMat[:index], g.adjMat[index+1:]...)
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// 隣接行列で index 列を削除する
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for i := range g.adjMat {
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g.adjMat[i] = append(g.adjMat[i][:index], g.adjMat[i][index+1:]...)
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}
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}
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/* 辺を追加 */
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// 引数 i, j は vertices の要素インデックスに対応する
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func (g *graphAdjMat) addEdge(i, j int) {
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// インデックスの範囲外と等値の処理
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if i < 0 || j < 0 || i >= g.size() || j >= g.size() || i == j {
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fmt.Errorf("%s", "Index Out Of Bounds Exception")
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}
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// 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
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g.adjMat[i][j] = 1
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g.adjMat[j][i] = 1
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}
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/* 辺を削除 */
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// 引数 i, j は vertices の要素インデックスに対応する
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func (g *graphAdjMat) removeEdge(i, j int) {
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// インデックスの範囲外と等値の処理
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if i < 0 || j < 0 || i >= g.size() || j >= g.size() || i == j {
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fmt.Errorf("%s", "Index Out Of Bounds Exception")
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}
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g.adjMat[i][j] = 0
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g.adjMat[j][i] = 0
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}
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/* 隣接行列を出力 */
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func (g *graphAdjMat) print() {
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fmt.Printf("\t頂点リスト = %v\n", g.vertices)
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fmt.Printf("\t隣接行列 = \n")
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for i := range g.adjMat {
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fmt.Printf("\t\t\t%v\n", g.adjMat[i])
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}
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}
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