# Java 图示例 > 原文： [https://javatutorial.net/graphs-java-example](https://javatutorial.net/graphs-java-example) 图通常由顶点和弧线组成。 有时，它们也称为节点（而不是顶点）和边（而不是弧）。 为了本教程的缘故，我将使用节点和边作为参考。  图通常看起来像这样：  图可视化 在许多情况下，节点和边被分配了值。 一个非常有用的图的著名示例是，当节点代表城市并且边沿代表这两个节点（或与此有关的城市）之间的距离时。 这样的例子可以在下面看到：  从上图判断，很容易理解它代表什么，也很容易阅读。 芝加哥到纽约的距离是 791.5 英里，纽约和华盛顿特区的距离是 227.1 英里。 这只是一个简单的示例，说明如何使用图很有用，但是还有更多示例。 图的其他有用示例可能是表示家谱，facebook 联系人，甚至是旅行路线。 ## 无向图 当图无向时，这意味着可以在两个方向上遍历边。  无向图 ## 有向图 定向图时，这意味着只能沿其“指向”的方向遍历这些边。  有向图 ## Java 中的图实现 `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 个方法和 1 个构造函数。 `getNodeId()`仅返回每个节点的 ID。 `addNeighbour(Edge e)`通过边创建连接，该边作为参数传递到另一个节点。 这是通过将指定的边添加到`Node`类的边列表中来完成的。 **注意**，存在一个`if`条件，用于检查此节点的当前边中是否已经存在指定的边`e`。 `getNeighbours()`仅用于显示目的。 查看**输出**，以查看此方法显示信息的精确程度。 构造函数将`id`作为参数。 `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 个方法和 1 个构造函数。 `getId()`仅返回当前边的 ID。 `getStart()`返回边从其开始的`Node`对象。 `getIdOfStartNode()`返回边从其开始的`Node`对象的 ID。 `getEnd()`返回边“停止”在的`Node`对象。 `getIdOfEndNode()`返回边“停止”在的`Node`对象的 ID。 `getWeight()`获取当前`Node`对象的权重。 `Edge`构造函数采用 4 个参数，并使用它们初始化构造函数。 `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 个方法，没有构造函数。 `checkForAvailability()`检查是否有多个节点。 如果节点数不超过 1 个，则无法建立连接，因为节点本身不能具有优势。 它**必须**与另一个节点建立连接。 `createNode(Node node)`接受类型为`Node`的参数，并将该节点添加到节点`List`中。 添加节点后，当前图会将节点数增加 1。这样，我们就可以在某个时候将`checkForAvailability()`方法评估为`true`。 `getNumberOfNodes()`返回节点数。 `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`只有一个`main`方法。 在`main`方法中创建一个图。 之后，将创建 3 个`Node`实例。 然后，使用`createNode(Node node)`方法将这些`Node`实例添加到图中。 之后，将创建 2 个`Edge`实例。 第一个将节点 1 连接到节点 2。第二个将节点 1 连接到节点 3。 此后，存在一个`if`条件，该条件检查节点数是否大于 1，如果超过，则将`Neighbour`添加​​到`node1`。 （`e12`是连接`node1`和`node2`的边。）（`e13`是连接`node1`和`node3`的边）。 **输出** ```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] ``` **可视化以上输出**：  **问题**：是上述程序生成的**无向**还是**有向**图？ 如果它生成未定义的**图**，您可以修改 API 来生成**定向的**图吗？ 如果生成**有向**图，您是否可以修改 API 以生成**无向**？ **答案**：上面的图产生一个**定向的**图，因为顾名思义，弧线“指向”某个位置。 要使其成为**无向**，您只需删除圆弧的“箭头”，然后将其作为一条简单的线即可。 就像下面的图片代表**无向**图一样。