Java 我应该如何组织这些代码（OOP，接口）

我正在尝试创建一个图表的结构。到目前为止，我正在尝试如何为边创建一些类

图中的边可以是

正规的， 定向、加权（或上述任何一项）

那么你认为组织这个类的最佳方式是什么呢？我在考虑创建一个接口IEdge，然后创建类

public interface IEdge{
}

public class DirectedEdge implements IEdge{}
public class WeightedEdge implements IEdge{}

但现在我遇到了一个问题，它不是很灵活，如果我想要以下内容呢

public class DirectedWeightedEdge implements IEdge{}

---

您将如何编写此代码？

在此处使用装饰器模式可能比较合适：

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基本上，您将拥有一个实现IEdge的基类，以及也实现IEdge接口的DirectedgeDecorator和WeightedgeDecorator类。Decorator类将“包装”基础边缘类，并向其添加附加功能。使用此模式，您可以在一个IEdge上堆叠多个装饰器，一个在另一个之上，以不同的方式修改其行为。

为什么要显式创建边？到目前为止，在每个图形实现中，边都隐式地存在于节点对象中。在每个节点中，您都需要一个相邻节点的数组—如果需要对它们进行加权，只需添加一个整数即可

方向也很自然地依此而来（双向图很容易用单向图来表示）。显然，如果图形足够小，也可以将它们保存为邻接矩阵，这对于并行算法来说非常好。。但是如果性能很重要，我们讨论的是完整矩阵无法使用的尺寸

编辑：在评论之后，我想我应该澄清一点：使用一个Edge类来保存关于Edge（颜色、权重）的附加信息是可以的，但我总是将它作为特定节点的一部分使用：例如，类似这样的东西-在C中，我会使用一个struct

class Node {
    List<Edge> children;

    class Edge {
        int weight;
        Color color;
        Node dest;
    }
}

类节点{
列出儿童名单；
阶级边缘{
整数权重；
颜色；
节点dest；
}
}

我将混合使用继承和前面提到的装饰器模式

有向边和无向边的行为完全不同，它们是强制性的，并且相互排斥。因此，它们应该是

Edge

接口的唯一两种实现

然而，权重只是可以栓在现有边缘上的东西，因此装饰图案是最适合它们的

但是回到第一步，取决于共享代码定向和无向边的数量，一个

Edge

抽象类可能比一个接口更好。当然，“正确”的解决方案是两者兼有：一个接口，由一个抽象类实现，由两个具体类扩展。但在这种情况下，这听起来像是过度工程化。

这不是面向对象的练习——我的意思是，首先使用逻辑，然后查看模式。有向图和无向图是非常不同的。有向边有起点和终点，无向边只有两个节点。您可以将它们称为开始和结束，以获得一个公共的基础，但没有向边添加方向性这样的东西

同时，边可能有颜色、权重、价格、长度、容量等。是否确实要实现

彩色权重价格边长容量限制ge

？或者你想使用5个装饰器？我希望你不要

我的第一点是，“方向性”并不适合任何模式。您可以使用属性“isDirected”或其他任何东西，并且可能根本不需要它，因为大多数图形不会混合不同类型的边。因此，每个

图形的单个属性应该可以。通常，无向边由一对两个有向边表示

我的第二点是，一般来说，重量之类的东西不应该被强行放在边缘。使用
映射
作为
图形的属性
做得更好。您仍然可以使用像Edge和Node这样的对象，这样可以避免混淆它们（在C中很容易发生这种情况，您可能会使用它们的
id
s），但将它们的属性保留在外部。
一种类型，两种属性

type Edge
    boolean directed = false;
    number  weight = 1;

可以将边缘信息与邻接信息分开。这意味着您不会复制边数据，而是将它们存储在邻接列表中

public class Node<TEdge> {
    class AdjacencyInfo {
       Node<TEdge> node;
       TEdge edge;

       public AdjacencyInfo(Node<TEdge> node, TEdge edge) {
          // ....
       }
    }

    bool isDiGraph; 
    List<AdjacencyInfo> adj;
    ///.... constructor, other methods

    public TEdge ConnectTo(Node<TEdge> node) {
       TEdge e = new TEdge();
       AdjacencyInfo a0 = new AdjacencyInfo(node, e);
       this.adj.Add(a0);
       if (!isDiGraph) {
           AdjacencyInfo a1 = new AdjacencyInfo(this, e);
           node.adj.Add(a1);
       }
       return e; // return the edge so caller is able to set edge properties (weight, color, etc)
    }
}

公共类节点{
类邻接yinfo{
节点；
特奇边缘；
公共邻接YInfo（节点，TEdge边）{
// ....
}
}
布尔isDiGraph；
列表；
///..构造函数、其他方法
公共TEdge连接到（节点）{
TEdge=新TEdge（）；
邻接yinfo a0=新的邻接yinfo（节点，e）；
本调整加（a0）；
if（！isDiGraph）{
AdjacencyInfo a1=新的AdjacencyInfo（本，e）；
节点调整添加（a1）；
}
return e；//返回边缘，以便调用方能够设置边缘属性（重量、颜色等）
}
}

这样的方法应该可以很好地解决定向/非定向问题。我不知道使用Java泛型可以完成多少工作，因为除了避免容器中的类型转换之外，Java泛型在其他方面几乎不可用，但是，如果您需要只处理加权边，则可以通过将权重设置为1或任何有意义的设置来避免泛型。
如何使用一个必须显示图形的软件，例如边具有颜色。你能把它也塞进节点吗？当然不是。不，我会使用Edge类，但我永远不会区分定向/无向或其他任何东西。只是一个节点和附加信息（正如我对加权图所说的）——这是一个边实现。你是对的，也许我误解了他对边类的意图。嗯，这是一个有趣的想法，但边总是恰好属于两个节点。因此，在您的实现中，一条边将由两个边对象表示。这可能是有效的，但听起来不太对劲