java代码如何实现图的广度优先搜索 java代码图搜索的基础实现方法​

import java.util.*;

public class GraphBFS {

    // 使用邻接表表示图
    private Map<Integer, List<Integer>> adjList;

    public GraphBFS() {
        adjList = new HashMap<>();
    }

    // 添加节点
    public void addNode(int node) {
        adjList.putIfAbsent(node, new ArrayList<>());
    }

    // 添加边
    public void addEdge(int source, int destination) {
        // 确保节点存在
        addNode(source);
        addNode(destination);
        // 对于无向图，双向添加
        adjList.get(source).add(destination);
        adjList.get(destination).add(source); // 如果是有向图，则只加这一行
    }

    // BFS实现
    public void bfs(int startNode) {
        if (!adjList.containsKey(startNode)) {
            System.out.println("起始节点 " + startNode + " 不存在于图中。");
            return;
        }

        Queue<Integer> queue = new LinkedList<>(); // 存储待访问节点
        Set<Integer> visited = new HashSet<>();   // 存储已访问节点

        queue.offer(startNode);
        visited.add(startNode);

        System.out.println("BFS遍历从节点 " + startNode + " 开始:");

        while (!queue.isEmpty()) {
            int currentNode = queue.poll(); // 取出队列头部节点
            System.out.print(currentNode + " "); // 访问当前节点

            // 遍历当前节点的所有邻居
            for (int neighbor : adjList.getOrDefault(currentNode, Collections.emptyList())) {
                if (!visited.contains(neighbor)) {
                    visited.add(neighbor);
                    queue.offer(neighbor); // 将未访问的邻居加入队列
                }
            }
        }
        System.out.println("\nBFS遍历结束。");
    }

    public static void main(String[] args) {
        GraphBFS graph = new GraphBFS();
        graph.addEdge(0, 1);
        graph.addEdge(0, 2);
        graph.addEdge(1, 3);
        graph.addEdge(1, 4);
        graph.addEdge(2, 5);
        graph.addEdge(2, 6);
        graph.addEdge(3, 7);
        graph.addEdge(4, 7); // 增加一个连接，让图更复杂

        // 也可以添加一些孤立的节点，看看会不会被访问到 (如果不是从它们开始遍历的话)
        graph.addNode(8);

        graph.bfs(0); // 从节点0开始BFS
        // graph.bfs(8); // 如果从8开始，它将是孤立的
    }
}

Map<Integer, List<Integer>>

Map<Integer, List<Integer>> adjList;

Map<NodeObject, List<EdgeObject>>

Map<NodeObject, List<NodeObject>>

NodeObject

EdgeObject

ArrayDeque

LinkedList

HashSet

Map