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, Boolean> bfs(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 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);
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);
rad.offer(sused);
}
}
return navstiveny;
}
/**
* 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);
}
public static int pocetKomponentov(Graph g) {
int pocitadlo = 1;
Map<Vertex, Boolean> navstiveny = dfsRekurzivne(g, g.getVertex("1"));
for (Vertex m : g.getVertices()) {
if (!navstiveny.get(m)) {
Map<Vertex, Boolean> novyNavst=dfsRekurzivne(g, m);
for (Map.Entry<Vertex, Boolean> entry : novyNavst.entrySet()) {
if(entry.getValue()){navstiveny.put(entry.getKey(),entry.getValue());}
}
System.out.println();
pocitadlo++;
}
}
return pocitadlo;
}
public static Map<Vertex, Integer> kamPatri(Graph g) {
Map<Vertex, Integer> komponent = new HashMap<Vertex, Integer>();
int pocitadlo = 1;
Map<Vertex, Boolean> navstiveny = new HashMap<Vertex, Boolean>();
for (Vertex v : g.getVertices())
navstiveny.put(v, false);
for (Vertex m : g.getVertices()) {
if (!navstiveny.get(m)) {
Map<Vertex, Boolean> novyNavst=dfsRekurzivne(g, m);
for (Map.Entry<Vertex, Boolean> entry : novyNavst.entrySet()) {
if(entry.getValue()){
navstiveny.put(entry.getKey(),entry.getValue());
komponent.put(entry.getKey(), pocitadlo);
}
}
System.out.println();
pocitadlo++;
}
}
return komponent;
}
/**
* 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);
System.out.println(navstiveny.toString());
return navstiveny;
}
public static boolean jeSuvisly(Map<Vertex, Boolean> navstiveny) {
for (Map.Entry<Vertex, Boolean> entry : navstiveny.entrySet()) {
if (entry.getValue() == false) {
return false;
}
}
return true;
}
/**
* 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("grax.txt");
// Spustime rekurzivne dfs
// bfs(fb, fb.getVertex("1"));
System.out.println(pocetKomponentov(fb));
System.out.println(jeSuvisly(dfsRekurzivne(fb, fb.getVertex("1"))));
System.out.println(kamPatri(fb));
}
}