数据结构
网络
关系数据库管理系统 (RDBMS)
操作系统
Java
MS Excel
iOS
HTML
CSS
Android
Python
C语言编程
C++
C#
MongoDB
MySQL
Javascript
PHP
物理学
化学
生物学
数学
英语
经济学
心理学
社会学
时尚研究
法律研究使用Go语言实现图数据结构
在Go编程语言中，图是一种数据结构，由有限数量的节点（也称为顶点）和连接它们的边组成。图可以表示多个实体之间的关系。它可以使用不同的数据结构来表示，例如邻接矩阵或邻接表。使用的具体数据结构将取决于具体的用例和应用程序的需求。也可以使用go-graph之类的库或包在Go中实现图。这里我们将使用两种方法来实现图数据结构。
方法一：使用邻接矩阵
在这个实现中，图表示为Graph结构中的AdMatrix字段。矩阵的大小由N值决定，N表示图中节点的数量。矩阵的true值用于表示图的边。
算法
步骤1 − 创建一个名为main的包，并在程序中声明fmt（格式化包），其中main生成可执行代码，fmt帮助格式化输入和输出。
步骤2 − 定义一个名为Graph的结构体，其中包含一个AdMatrix字段，用于将图存储为二维矩阵。
步骤3 − 下一步，创建一个Graph结构体的实例来表示图。
步骤4 − 通过将AdMatrix中的单元格值设置为true，可以连接图中的节点。这是图中两个节点之间的一条边。
步骤5 − 对图中的每条边重复步骤3。
步骤6 − 通过遍历AdMatrix并打印其值来创建图。
步骤7 − 此方法使用邻接矩阵创建图的基本表示。它可以扩展以包含更多功能，例如添加和删除节点或边，确定两个节点之间的最短路径等等。
示例
在下面的示例中，我们将使用邻接矩阵在Go编程语言中实现图数据结构。
package main
import (
"fmt"
)
const n = 4
// Graph represents a graph using an adjacency matrix
type Graph struct {
AdMatrix [n][n]bool
}
func main() {
// Create graph
graph := Graph{}
// Connect nodes
graph.AdMatrix[0][1] = true
graph.AdMatrix[0][2] = true
graph.AdMatrix[1][2] = true
// Print graph
fmt.Println("The graph is printed as follows using adjacency matrix:")
fmt.Println("Adjacency Matrix:")
for i := 0; i < n; i++ {
for j := 0; j < n; j++ {
fmt.Printf("%t ", graph.AdMatrix[i][j])
}
fmt.Println()
}
}
输出
The graph is printed as follows using adjacency matrix: Adjacency Matrix: false true true false false false true false false false false false false false false false
方法二：使用Node结构体
在这个例子中，我们将使用node结构体来实现图数据结构。结果将在控制台上打印一个图。让我们通过代码和算法来理解这个概念。
语法
func append(slice, element_1, element_2…, element_N) []T
append函数用于向数组切片添加值。它接受多个参数。第一个参数是要添加值的数组，后面跟着要添加的值。然后，该函数返回包含所有值的最终数组切片。
算法
步骤1 − 创建一个名为main的包，并在程序中声明fmt（格式化包），其中main生成可执行代码，fmt帮助格式化输入和输出。
步骤2 − 创建一个名为Node的结构体来表示图中的节点，该结构体具有两个字段：一个value字段用于保存节点的值，以及一个edges字段用于保存指向附近节点的指针切片。
步骤3 − 为Node结构体创建Add_Edge方法，用于向节点添加新的边。
步骤4 − 下一步，创建Node结构体的实例来表示图中的节点。
步骤5 − 使用Add_Edge函数在节点之间添加边。
步骤6 − 通过遍历节点并打印它们相关的节点的值，可以显示图。
步骤7 − 在图的邻接表表示中，每个节点都存储其邻居的列表。Add_Edge方法将新节点添加到当前节点的edges切片中，从而在两个节点之间形成有向边。
步骤8 − 使用getNodeValues方法将节点指针切片转换为节点值切片以进行显示。
示例
在这个例子中，我们将使用node结构体来执行程序。
package main
import (
"fmt"
)
// Node represents a node in the graph.
type Node struct {
value int
edges []*Node
}
// AddEdge adds a new edge to the node.
func (n *Node) Add_Edge(node *Node) {
n.edges = append(n.edges, node)
}
func main() {
// Create nodes.
n1 := &Node{value: 10}
n2 := &Node{value: 20}
n3 := &Node{value: 30}
n4 := &Node{value: 40}
n5 := &Node{value: 50}
// Add edges.
n1.Add_Edge(n2)
n1.Add_Edge(n3)
n2.Add_Edge(n4)
n2.Add_Edge(n5)
n3.Add_Edge(n5)
// Display the graph.
fmt.Println("The Graph is represented as:")
fmt.Printf("Node %d -> %v\n", n1.value, getNodeValues(n1.edges))
fmt.Printf("Node %d -> %v\n", n2.value, getNodeValues(n2.edges))
fmt.Printf("Node %d -> %v\n", n3.value, getNodeValues(n3.edges))
fmt.Printf("Node %d -> %v\n", n4.value, getNodeValues(n4.edges))
fmt.Printf("Node %d -> %v\n", n5.value, getNodeValues(n5.edges))
}
// returns a slice of node values.
func getNodeValues(nodes []*Node) []int {
var values []int
for _, node := range nodes {
values = append(values, node.value)
}
return values
}
输出
The Graph is represented as: Node 10 -> [20 30] Node 20 -> [40 50] Node 30 -> [50] Node 40 -> [] Node 50 -> []
结论
我们通过两个例子执行了实现图数据结构的程序。在第一个例子中，我们使用邻接矩阵来实现图数据结构，在第二个例子中，我们使用了node结构体。
2K+ 次浏览
