# Java 圖示例 > 原文： [https://javatutorial.net/graphs-java-example](https://javatutorial.net/graphs-java-example) 圖通常由頂點和弧線組成。 有時，它們也稱為節點（而不是頂點）和邊（而不是弧）。 為了本教程的緣故，我將使用節點和邊作為參考。  圖通常看起來像這樣：  圖可視化 在許多情況下，節點和邊被分配了值。 一個非常有用的圖的著名示例是，當節點代表城市并且邊沿代表這兩個節點（或與此有關的城市）之間的距離時。 這樣的例子可以在下面看到：  從上圖判斷，很容易理解它代表什么，也很容易閱讀。 芝加哥到紐約的距離是 791.5 英里，紐約和華盛頓特區的距離是 227.1 英里。 這只是一個簡單的示例，說明如何使用圖很有用，但是還有更多示例。 圖的其他有用示例可能是表示家譜，facebook 聯系人，甚至是旅行路線。 ## 無向圖 當圖無向時，這意味著可以在兩個方向上遍歷邊。  無向圖 ## 有向圖 定向圖時，這意味著只能沿其“指向”的方向遍歷這些邊。  有向圖 ## Java 中的圖實現 `Node.java` ```java import java.util.*; public class Node { private int id; private List<Edge> neighbours = new ArrayList<Edge>(); public int getNodeId() { return this.id; } public void addNeighbour(Edge e) { if(this.neighbours.contains(e)) { System.out.println("This edge has already been used for this node."); } else { System.out.println("Successfully added " + e); this.neighbours.add(e); } } public void getNeighbours() { System.out.println("List of all edges that node " + this.id +" has: "); System.out.println("================================="); for (int i = 0; i < this.neighbours.size(); i++ ){ System.out.println("ID of Edge: " + neighbours.get(i).getId() + "\nID of the first node: " + neighbours.get(i).getIdOfStartNode() + "\nID of the second node: " + neighbours.get(i).getIdOfEndNode()); System.out.println(); } System.out.println(neighbours); } public Node(int id) { this.id = id; } } ``` `Node.java`有 3 個方法和 1 個構造函數。 `getNodeId()`僅返回每個節點的 ID。 `addNeighbour(Edge e)`通過邊創建連接，該邊作為參數傳遞到另一個節點。 這是通過將指定的邊添加到`Node`類的邊列表中來完成的。 **注意**，存在一個`if`條件，用于檢查此節點的當前邊中是否已經存在指定的邊`e`。 `getNeighbours()`僅用于顯示目的。 查看**輸出**，以查看此方法顯示信息的精確程度。 構造函數將`id`作為參數。 `Edge.java` ```java public class Edge { private Node start; private Node end; private double weight; private int id; public int getId() { return this.id; } public Node getStart() { return this.start; } public int getIdOfStartNode() { return this.start.getNodeId(); } public Node getEnd() { return this.end; } public int getIdOfEndNode() { return this.end.getNodeId(); } public double getWeight() { return this.weight; } public Edge(Node s, Node e, double w, int id) { this.start = s; this.end = e; this.weight = w; this.id = id; } } ``` `Edge.java`有 6 個方法和 1 個構造函數。 `getId()`僅返回當前邊的 ID。 `getStart()`返回邊從其開始的`Node`對象。 `getIdOfStartNode()`返回邊從其開始的`Node`對象的 ID。 `getEnd()`返回邊“停止”在的`Node`對象。 `getIdOfEndNode()`返回邊“停止”在的`Node`對象的 ID。 `getWeight()`獲取當前`Node`對象的權重。 `Edge`構造函數采用 4 個參數，并使用它們初始化構造函數。 `Graph.java` ```java import java.util.*; public class Graph { private List<Node> nodes = new ArrayList<Node>(); private int numberOfNodes = 0; public boolean checkForAvailability() { // will be used in Main.java return this.numberOfNodes > 1; } public void createNode(Node node) { this.nodes.add(node); this.numberOfNodes++; // a node has been added } public int getNumberOfNodes() { return this.numberOfNodes; } } ``` `Graph.java`只有 3 個方法，沒有構造函數。 `checkForAvailability()`檢查是否有多個節點。 如果節點數不超過 1 個，則無法建立連接，因為節點本身不能具有優勢。 它**必須**與另一個節點建立連接。 `createNode(Node node)`接受類型為`Node`的參數，并將該節點添加到節點`List`中。 添加節點后，當前圖會將節點數增加 1。這樣，我們就可以在某個時候將`checkForAvailability()`方法評估為`true`。 `getNumberOfNodes()`返回節點數。 `Main.java` ```java public class Main { public static void main(String args[]) { Graph graph = new Graph(); Node node1 = new Node(1); // create a new node that contains id of 1 Node node2 = new Node(2); // create a new node that contains id of 2 Node node3 = new Node(3); // create a new node that contains id of 3 graph.createNode(node1); // numberOfNodes should increment by 1 graph.createNode(node2); // numberOfNodes should increment by 1 graph.createNode(node3); // numberOfNodes should increment by 1 Edge e12 = new Edge(node1, node2, 5, 1); // create an edge that connects node1 to node2 and contains weight of 5 Edge e13 = new Edge(node1, node3, 10, 2); // create an edge that connects node1 to node3 and contains weight of 10 if (graph.checkForAvailability()) { // two nodes can be connected via edge node1.addNeighbour(e12); // connect 1 and 2 (nodes) node1.addNeighbour(e13); node1.getNeighbours(); } else { System.out.println("There are less than 2 nodes. Add more to connect."); } } } ``` `Main.java`只有一個`main`方法。 在`main`方法中創建一個圖。 之后，將創建 3 個`Node`實例。 然后，使用`createNode(Node node)`方法將這些`Node`實例添加到圖中。 之后，將創建 2 個`Edge`實例。 第一個將節點 1 連接到節點 2。第二個將節點 1 連接到節點 3。 此后，存在一個`if`條件，該條件檢查節點數是否大于 1，如果超過，則將`Neighbour`添加??到`node1`。 （`e12`是連接`node1`和`node2`的邊。）（`e13`是連接`node1`和`node3`的邊）。 **輸出** ```java Successfully added Edge@15db9742 Successfully added Edge@6d06d69c List of all edges that node 1 has: ================================= ID of Edge: 1 ID of the first node: 1 ID of the second node: 2 ID of Edge: 2 ID of the first node: 1 ID of the second node: 3 [Edge@15db9742, Edge@6d06d69c] ``` **可視化以上輸出**：  **問題**：是上述程序生成的**無向**還是**有向**圖？ 如果它生成未定義的**圖**，您可以修改 API 來生成**定向的**圖嗎？ 如果生成**有向**圖，您是否可以修改 API 以生成**無向**？ **答案**：上面的圖產生一個**定向的**圖，因為顧名思義，弧線“指向”某個位置。 要使其成為**無向**，您只需刪除圓弧的“箭頭”，然后將其作為一條簡單的線即可。 就像下面的圖片代表**無向**圖一樣。