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/**
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* File: graph_bfs.kt
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* Created Time: 2024-01-25
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* Author: curtishd (1023632660@qq.com)
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*/
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package chapter_graph
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import utils.Vertex
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import java.util.*
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/* 幅優先探索 */
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// 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
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fun graphBFS(graph: GraphAdjList, startVet: Vertex): MutableList<Vertex?> {
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// 頂点の走査順序
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val res = mutableListOf<Vertex?>()
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// 訪問済み頂点を記録するためのハッシュ集合
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val visited = HashSet<Vertex>()
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visited.add(startVet)
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// BFS の実装にキューを用いる
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val que = LinkedList<Vertex>()
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que.offer(startVet)
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// 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
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while (!que.isEmpty()) {
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val vet = que.poll() // 先頭の頂点をデキュー
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res.add(vet) // 訪問した頂点を記録
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// この頂点のすべての隣接頂点を走査
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for (adjVet in graph.adjList[vet]!!) {
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if (visited.contains(adjVet))
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continue // 訪問済みの頂点をスキップ
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que.offer(adjVet) // 未訪問の頂点のみをキューに追加
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visited.add(adjVet) // この頂点を訪問済みにする
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}
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}
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// 頂点の走査順を返す
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return res
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}
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/* Driver Code */
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fun main() {
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/* 無向グラフを初期化 */
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val v = Vertex.valsToVets(intArrayOf(0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9))
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val edges = arrayOf(
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arrayOf(v[0], v[1]),
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arrayOf(v[0], v[3]),
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arrayOf(v[1], v[2]),
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arrayOf(v[1], v[4]),
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||
arrayOf(v[2], v[5]),
|
||
arrayOf(v[3], v[4]),
|
||
arrayOf(v[3], v[6]),
|
||
arrayOf(v[4], v[5]),
|
||
arrayOf(v[4], v[7]),
|
||
arrayOf(v[5], v[8]),
|
||
arrayOf(v[6], v[7]),
|
||
arrayOf(v[7], v[8])
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)
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val graph = GraphAdjList(edges)
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println("\n初期化後のグラフは")
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graph.print()
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/* 幅優先探索 */
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val res = graphBFS(graph, v[0]!!)
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println("\n幅優先探索（BFS）の頂点順序は")
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println(Vertex.vetsToVals(res))
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} |