B8

import java.util.*;

import sk.upjs.paz.*;

public class Grafy {

        /**
         * Realizuje prehladavanie do sirky
         *
         * @param g
         *            graf, v ktorom sa realizuje prehladavanie
         * @param start
         *            startovaci vrchol, v ktorom startujeme vyhladavanie
         *
         * @return mapa, ktora urcuje, ci sa vrchol navstivil podla prehladavania
         */
        public static Map<Vertex, Integer> bfs(Graph g, Vertex start) {
                // Vytvorime mapu
                Map<Vertex, Boolean> navstiveny = new HashMap<Vertex, Boolean>();
                Map<Vertex, Integer> poradie = new HashMap<Vertex, Integer>();

                // Oznacime vsetky vrcholy ako nenavstivene
                for (Vertex v : g.getVertices())
                        navstiveny.put(v, false);

                // inicializujeme vzdialenosti vrcholov na -1          
                        for (Vertex v : g.getVertices())
                                poradie.put(v, -1);

                // Vytvorime rad pre navstivene vrcholy, ktorych susedov sme zatial
                // neskusali navstivit
                Queue<Vertex> rad = new LinkedList<Vertex>();

                // Na zaciatku je navstiveny iba startovaci vrchol
                navstiveny.put(start, true);
                poradie.put(start, 0);
                rad.offer(start);

                // Kym rad nie je prazdny
                while (!rad.isEmpty()) {
                        // Vyberieme prvy vrchol v rade
                        Vertex v = rad.poll();

                        // Postupne vsetkych nenavstivenych susedov vrcholu v oznacime ako
                        // navstivenych a pridame ich do radu
                        for (Vertex sused : v.getOutNeighbours())
                                if (!navstiveny.get(sused)) {
                                        navstiveny.put(sused, true);
                                        poradie.put(sused, poradie.get(v) + 1);
                                        rad.offer(sused);
                                }
                }

                return poradie;
        }

        public static List<Vertex> cestaZ(Graph g, Map<Vertex, Integer> vzdialenosti, Vertex kam) {
                if (vzdialenosti.get(kam) == -1)
                        return null;

                List<Vertex> list = new ArrayList<Vertex>();
                list.add(kam);

                Vertex aktualny = kam;
                while (vzdialenosti.get(aktualny) != 0) {
                        for (Vertex sused : aktualny.getInNeighbours()) {
                                        if (vzdialenosti.get(sused) + 1 == vzdialenosti.get(aktualny)) {
                                                list.add(sused);
                                                aktualny = sused;
                                                break;
                                        }
                                }
                }
                return list;
        }


        /**
         * Realizuje rekurzivne prehladavanie do hlbky
         *
         * @param v
         *            vrchol, ktory ideme navstivit
         * @param navstiveny
         *            mapa, v ktorej mame informaciu o tom, ktore vrcholi boli
         *            navstivene
         */
        public static void dfs(Vertex v, Map<Vertex, Boolean> navstiveny) {
                navstiveny.put(v, true);

                // Navstivime vsetkych nenavstivenych susedov
                for (Vertex sused : v.getOutNeighbours())
                        if (!navstiveny.get(sused))
                                dfs(sused, navstiveny);
        }

        /**
         * Realizuje (spusti) rekurzivne prehladavanie do hlbky
         *
         * @param g
         *            graf, v ktorom sa realizuje prehladavanie
         * @param start
         *            startovaci vrchol, v ktorom startujeme vyhladavanie
         *
         * @return mapa, ktora urcuje, ci sa vrchol navstivil podla prehladavania
         */
        public static Map<Vertex, Boolean> dfsRekurzivne(Graph g, Vertex start) {
                // Vytvorime mapu
                Map<Vertex, Boolean> navstiveny = new HashMap<Vertex, Boolean>();

                // Oznacime vsetky vrcholy ako nenavstivene
                for (Vertex v : g.getVertices())
                        navstiveny.put(v, false);

                // Spustime vyhladavanie z aktualneho vrchola
                dfs(start, navstiveny);
                return navstiveny;
        }

        /**
         * Realizuje nerekurzivne prehladavanie do hlbky
         *
         * @param g
         *            graf, v ktorom sa realizuje prehladavanie
         * @param start
         *            startovaci vrchol, v ktorom startujeme vyhladavanie
         *
         * @return mapa, ktora urcuje, ci sa vrchol navstivil podla prehladavania
         */
        public static Map<Vertex, Boolean> dfsNerekurzivne(Graph g, Vertex start) {
                // Vytvorime mapu
                Map<Vertex, Boolean> navstiveny = new HashMap<Vertex, Boolean>();

                // Oznacime vsetky vrcholy ako nenavstivene
                for (Vertex v : g.getVertices())
                        navstiveny.put(v, false);

                // Vytvorime zasobnik na vrcholy, ktore treba navstivit
                Stack<Vertex> zasobnik = new Stack<Vertex>();

                // Na zaciatku je navstiveny iba startovaci vrchol
                navstiveny.put(start, true);
                zasobnik.push(start);

                while (!zasobnik.isEmpty()) {
                        // Vyberieme vrchol z vrchu zasobnika
                        Vertex v = zasobnik.pop();

                        // Postupne vsetkych nenavstivenych susedov vrcholu v oznacime ako
                        // navstivenych a pridame ich na vrch zasobnika
                        for (Vertex sused : v.getOutNeighbours())
                                if (!navstiveny.get(sused)) {
                                        navstiveny.put(sused, true);
                                        zasobnik.push(sused);
                                }
                }

                return navstiveny;
        }

        /**
         * @param args
         */
        public static void main(String[] args) {
                // Vytvorime graf
                Graph fb = new Graph();
                // Nacitame zoznam hran zo suboru
                fb.loadFromFile("graf.txt");

                // Spustime bfs
                Map<Vertex, Integer> vzdialenosti = bfs(fb, fb.getVertex("3"));

                // vypiseme cestu
                System.out.println(cestaZ(fb, vzdialenosti, fb.getVertex("0")));
        }
}

import java.util.Arrays;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;

import sk.upjs.paz.*;

public class GrafySMaticouSusednosti {


        public static boolean[][] vytvorMaticuSusednosti(Graph g) {
                // Vyrobime pole vrcholov
                Vertex[] vrcholy = new Vertex[g.getVertices().size()];
                int idx = 0;
                for (Vertex v: g.getVertices()) {
                        vrcholy[idx] = v;
                        idx++;
                }

                // Vyrobime maticu susednosti;
                boolean[][] matica = new boolean[vrcholy.length][vrcholy.length];
                for (int i=0; i<vrcholy.length; i++)
                        for (int j=0; j<vrcholy.length; j++)
                                matica[i][j] = g.hasEdge(vrcholy[i], vrcholy[j]);

                return matica;
        }

        public static boolean[] bfs(boolean[][] maticaSusednosti) {
                boolean[] navstiveny = new boolean[maticaSusednosti.length];
                for (int i = 0; i < navstiveny.length; i++) {
                        navstiveny[i] = false;
                }

                Queue<Integer> rad = new LinkedList<Integer>();
                navstiveny[0] = true;
                rad.add(0);

                while (!rad.isEmpty()) {
                        Integer v = rad.poll();

                        for (int i = 0; i < navstiveny.length; i++) {
                                if (maticaSusednosti[v][i] && !navstiveny[i]) { // ak i je sused v
                                        rad.add(i);
                                        navstiveny[i] = true;
                                }
                        }
                }
                return navstiveny;
        }

        public static void main(String[] args) {
        // Vytvorime graf
        Graph fb = new Graph();
        // Nacitame zoznam hran zo suboru
        fb.loadFromFile("graf.txt");
        System.out.println(Arrays.toString(bfs(vytvorMaticuSusednosti(fb))));
        }
}

import java.util.Arrays;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;

import sk.upjs.paz.*;

public class GrafySMaticouSusednosti {

        static String[] labely;

        public static boolean[][] vytvorMaticuSusednosti(Graph g) {
                // Vyrobime pole vrcholov
                Vertex[] vrcholy = new Vertex[g.getVertices().size()];
                labely = new String[g.getVertices().size()];
                int idx = 0;
                for (Vertex v : g.getVertices()) {
                        vrcholy[idx] = v;
                        labely[idx] = v.getLabel();
                        idx++;
                }

                // Vyrobime maticu susednosti;
                boolean[][] matica = new boolean[vrcholy.length][vrcholy.length];
                for (int i = 0; i < vrcholy.length; i++)
                        for (int j = 0; j < vrcholy.length; j++)
                                matica[i][j] = g.hasEdge(vrcholy[i], vrcholy[j]);

                return matica;
        }

        public static int[] bfs(boolean[][] maticaSusednosti, String odkial) {
                boolean[] navstiveny = new boolean[maticaSusednosti.length];
                int[] vzdialenosti = new int[maticaSusednosti.length];
                int[] objavitel = new int[maticaSusednosti.length];
                for (int i = 0; i < navstiveny.length; i++) {
                        navstiveny[i] = false;
                }

                for (int i = 0; i < vzdialenosti.length; i++) {
                        vzdialenosti[i] = -1;
                        objavitel[i] = -1;
                }
                Queue<Integer> rad = new LinkedList<Integer>();
                int idx = -1;

                for (int i = 0; i < labely.length; i++) {
                        if (odkial.equals(labely[i]))
                                idx = i;
                }

                if (idx == -1)
                        return null;

                navstiveny[idx] = true;
                rad.add(idx);

                vzdialenosti[idx] = 0;

                while (!rad.isEmpty()) {
                        Integer v = rad.poll();
                        for (int i = 0; i < navstiveny.length; i++) {
                                if (maticaSusednosti[v][i] && !navstiveny[i]) { // ak i je sused
                                        objavitel[i] = v;
                                        vzdialenosti[i] = vzdialenosti[v] + 1;
                                        rad.add(i);
                                        navstiveny[i] = true;
                                }
                        }
                }
                System.out.println(Arrays.toString(objavitel));
                return vzdialenosti;
        }

        public static boolean jeSuvisly(boolean[][] maticaSusednosti) {
                int[] pole = bfs(maticaSusednosti, "0");
                for (int i = 0; i < pole.length; i++) {
                        if (pole[i] == -1)
                                return false;
                }
                return true;
        }

        public static int pocetKomponentov(boolean[][] maticaSusednosti) {
                boolean[] odstranene = new boolean[maticaSusednosti.length];
                boolean esteNie = true;
                int[] vzdialenosti;
                int uzol = 0;
                int vysledok = 0;
                while (esteNie) {
                        vzdialenosti = bfs(maticaSusednosti, labely[uzol]);
                        for (int i = 0; i < odstranene.length; i++)
                                if (vzdialenosti[i] != -1)
                                        odstranene[i] = true;
                                else if (!odstranene[i])
                                        uzol = i;
                        esteNie = false;
                        for (int i = 0; i < odstranene.length; i++)
                                if (!odstranene[i])
                                        esteNie = true;
                        vysledok++;
                }
                return vysledok;
        }

        public static void main(String[] args) {
                // Vytvorime graf
                Graph fb = new Graph();
                // Nacitame zoznam hran zo suboru
                fb.loadFromFile("graf.txt");
                System.out.println(Arrays.toString(bfs(vytvorMaticuSusednosti(fb),"0")));
                System.out.println(Arrays.toString(labely));
                //System.out.println(pocetKomponentov(vytvorMaticuSusednosti(fb)));
        }
}