JavaでグラフのBFSアルゴリズムを実装する方法

まず、グラフの表現方法を選択する必要があります。例えば、隣接リストや隣接行列を使用することができます。隣接リストは、各ノードに隣接するノードのリストを関連付ける方法です。一方、隣接行列は、ノード間の接続関係を行列で表現する方法です。ここでは、隣接リストを使用してBFSアルゴリズムを実装します。

以下は、JavaでグラフのBFSアルゴリズムを実装するための簡単なコード例です。

import java.util.*;
public class Graph {
    private int V; // グラフの頂点数
    private LinkedList<Integer>[] adj; // 隣接リスト
    public Graph(int v) {
        V = v;
        adj = new LinkedList[V];
        for (int i = 0; i < V; ++i)
            adj[i] = new LinkedList();
    }
// 頂点vと頂点wをつなぐ辺を追加する
    void addEdge(int v, int w) {
        adj[v].add(w);
    }
// グラフのBFSアルゴリズム
    void BFS(int s) {
        boolean[] visited = new boolean[V]; // ノードが訪れたかどうかを示す配列
        LinkedList<Integer> queue = new LinkedList<Integer>();
        visited[s] = true;
        queue.add(s);
        while (queue.size() != 0) {
            s = queue.poll();
            System.out.print(s + " ");
            Iterator<Integer> i = adj[s].listIterator();
            while (i.hasNext()) {
                int n = i.next();
                if (!visited[n]) {
                    visited[n] = true;
                    queue.add(n);
                }
            }
        }
    }
    public static void main(String args[]) {
        Graph g = new Graph(4);
        g.addEdge(0, 1);
        g.addEdge(0, 2);
        g.addEdge(1, 2);
        g.addEdge(2, 0);
        g.addEdge(2, 3);
        g.addEdge(3, 3);
        System.out.println("BFS traversal starting from vertex 2:");
        g.BFS(2);
    }
}

この例では、Graphクラスが定義されており、addEdgeメソッドでグラフの辺を追加し、BFSメソッドでBFSアルゴリズムを実行します。mainメソッドでは、グラフを作成し、頂点2からのBFS探索結果を表示しています。

このコード例を参考にして、自分のグラフに対してBFSアルゴリズムを実装してみてください。