Java中无向图的边缘

Question

假设我正在编写一个Java类来表示无向图的边缘。 这个类Edge包含两个顶点to和from 。

class Edge<Vertex> {

  private final Vertex to, from

  public Edge(Vertex to, Vertex from) {
    this.to = to;
    this.from = from;
  } 
  ... // getters, equals, hashCode ...
}

显然e1 = new Edge(v1, v2)在无向图中e1 = new Edge(v1, v2)和e2 = new Edge(v2, v1)实际上是相同的。 是否有意义？ 您将如何实现Edge类以满足这一要求？

Answer 1

根据一些唯一的标识符对构造函数中的顶点执行排序。 这样，无论顺序如何，都可以一致地存储它们。

我发现这比noMAD的解决方案更可取，因为与这些对象交互的所有代码将对它们进行相同的对待，而不仅仅是您对equals的实现。

此外，调用类的成员to和from是混乱，因为它听起来像一个有向图。 我将它们重命名为更通用的名称，例如vertex1和vertex2 。

  public Edge(Vertex x, Vertex y) {
      if (vertex2.getId() > vertex1.getId()) {
          this.vertex1 = x;
          this.vertex2 = y;
      } else {
          this.vertex1 = y;
          this.vertex2 = x;
      }
  } 

Answer 2

实际上，我的Edge类中不会包含这种逻辑，而是某种可监督的类，例如Graph类。 其原因是因为“ Edge只是具有两个顶点的对象。 它对图形的其余边缘一无所知。

因此，为了扩展@noMad的答案，我实际上将他的checkIfSameEdge方法放在我的Graph类中：

public class Graph {
    private List<Edge> edges;
    ....
    public void addEdge(Edge e) {
        for (Edge edge : edges) {
            if (isSameEdge(edge, e) {
                return; // Edge already in Graph, nothing to do
        }
        edges.add(e);
    }
    private boolean isSameEdge(Edge edge1, Edge edge2) {
        return ((edge1.to.equals(edge2.to) && edge1.from.equals(edge2.from))
             || (edge1.to.equals(edge2.from) && edge1.from.equals(edge2.to)))
    }
}

BTW：我会重新命名to和from于vertex1和vertex2因为它是一个无向图，并和指示方向，但是这只是我的opion。

Answer 3

好吧，在我的头上，最幼稚的方法是：

protected boolean checkIfSameEdge(Vertex to, Vertex from) {
  if(to.equals(this.from) && from.equals(this.to) || to.equals(this.to) && from.equals(this.from)) {
    return true;
  return false;
}

显然，您将必须重写equals和hashcode

Answer 4

假定节点包含某种标量值-根据这些值对参数进行排序（使用compareTo方法），并使用工厂创建新实例或返回现有实例。