如何使用队列在Java中实现BFS（HW算法简介）？

我尝试使用以下伪代码在Java中实现BFS算法：

1.   for each vertex u ∈ G.V - {s}  // for each vertex except for the source
2.       u.color = WHITE            // (line 1 cont) in the graph
3.       u.distance = ∞
4.       u.parent = NIL
5.   source.color = GRAY
6.   source.distance = 0
7.   source.parent = NIL
8.   Q = Ø
9.   Enqueue (Q, source)
10.  while Q != Ø
11.      u = Dequeue(Q)
12.      for each v ∈ G.Adj[u]              // for each adjacent vertext
13.            if v.color == WHITE
14.                  v.color = GRAY         
15.                  v.distance = u.distance + 1
16.                  v.parent = u
17.                  Enqueue(Q, v)
18.      u.color = BLACK

颜色表示每次访问该节点的时间：

未发现白色=2

GRAY=3已被发现，但其相邻的邻居尚未全部被发现

BLACK=4被发现，所有相邻邻居都被发现，无需返回此处

u、 距离表示从节点到源节点的距离，u.parent是返回到源节点的父节点

我的教授说，与其为每个节点创建一个对象（u.color、u.d、u.pi），不如为每个节点使用一个数组来存储每个节点的值

他还为我们提供了框架代码，其中包括一个邻接矩阵来测试它

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我目前正在努力解决第11行和第12行的问题。我能够创建和初始化所有数组以及队列，但在实现第11行中的queue.poll（）或queue.remove（）函数时遇到了问题，无法按我的预期操作。我也不知道我是否正确地创建了for循环

我尝试使用从LinkedList和Queue导入的.poll（）和.remove（）函数这应该做的是删除队列头并将其值赋给变量u，否？

当我运行代码时，第17行会添加到队列中，但在下一次迭代中不会删除队列头，第18行只在第一次迭代（源节点）上执行。

我不确定在使用正常的for循环（int v；v第12行，但我看到了其他示例，例如：for（Integer v:graph.adj[u]），但我不知道如何正确地实现它或找到.adj（）方法的包

我的结果：

COLORS: [2, 3, 2, 2, 2, 2, 2, 2]
DISTANCE: [2147483647, 0, 2147483647, 2147483647, 2147483647, 2147483647, 2147483647, 2147483647]
PARENT: [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]

COLORS: [3, 3, 2, 2, 2, 2, 2, 2]
dist[u] = 0
DISTANCE: [1, 0, 2147483647, 2147483647, 2147483647, 2147483647, 2147483647, 2147483647]
PARENT: [1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]
QUEUE: []

COLORS: [3, 3, 3, 2, 2, 2, 2, 2]
dist[u] = 0
DISTANCE: [1, 0, 1, 2147483647, 2147483647, 2147483647, 2147483647, 2147483647]
PARENT: [1, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0]
QUEUE: [0]

COLORS: [3, 3, 3, 3, 2, 2, 2, 2]
dist[u] = 0
DISTANCE: [1, 0, 1, 1, 2147483647, 2147483647, 2147483647, 2147483647]
PARENT: [1, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0]
QUEUE: [0, 2]

COLORS: [3, 3, 3, 3, 3, 2, 2, 2]
dist[u] = 0
DISTANCE: [1, 0, 1, 1, 1, 2147483647, 2147483647, 2147483647]
PARENT: [1, 0, 1, 1, 1, 0, 0, 0]
QUEUE: [0, 2, 3]

COLORS: [3, 3, 3, 3, 3, 3, 2, 2]
dist[u] = 0
DISTANCE: [1, 0, 1, 1, 1, 1, 2147483647, 2147483647]
PARENT: [1, 0, 1, 1, 1, 1, 0, 0]
QUEUE: [0, 2, 3, 4]

COLORS: [3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 2]
dist[u] = 0
DISTANCE: [1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 2147483647]
PARENT: [1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 0]
QUEUE: [0, 2, 3, 4, 5]

COLORS: [3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3]
dist[u] = 0
DISTANCE: [1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1]
PARENT: [1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1]
QUEUE: [0, 2, 3, 4, 5, 6]

我希望它最终会是这样的：

COLORS: [4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4]
dist[u] = most recently removed from queue (not 0)
DISTANCE: [1, 0, 2, 3, 2, 1, 2, 3]
QUEUE: []

---

while循环中的for循环不正确。由于给定了一个邻接矩阵表示形式，因此将图[][]设为矩阵，则具有以下属性

图[i][j]==0，顶点i和j之间没有边； 图[i][j]==1，在顶点i和j之间有一条边

假设有n个顶点，则for循环应为：

for(int i = 0; i < n; i++) {
    if(Graph[u][i] == 1) {
        //put in the color/distance updates here
    }
}

for（int i=0；i

---

您提到的其他示例（整数v:graph.adj[u]）是图形的邻接列表表示形式。

while循环中的for循环不正确。由于给定了一个邻接矩阵表示形式，因此将图[][]设为矩阵，则具有以下属性

图[i][j]==0，顶点i和j之间没有边； 图[i][j]==1，在顶点i和j之间有一条边

假设有n个顶点，则for循环应为：

for(int i = 0; i < n; i++) {
    if(Graph[u][i] == 1) {
        //put in the color/distance updates here
    }
}

for（int i=0；i

---

您提到的其他示例（整数v:graph.adj[u]）是图形的邻接列表表示形式。

您可能不应该使用

返回距离

循环时，

中的code>。或者这仅仅是你的一部分出现了不好的凹痕？
每个v∈ G.Adj[u]
写得不正确，因为您的
v
循环根本没有使用
u
，即不是“针对每个相邻的顶点”行是我写错的。在实际代码中，它不在while循环中。如何编写for循环？我看到我实现它的方式没有任何意义，但我真的不确定（在Java中）如何实现它？我没有在您的代码中看到
G.Adj[u]
（获取邻居）。要获得更多帮助，请发布您的代码，而不仅仅是发布的代码片段。看，您可能不应该使用
返回dist
循环时，
中的code>。或者这仅仅是你的一部分出现了不好的凹痕？
每个v∈ G.Adj[u]
写得不正确，因为您的
v
循环根本没有使用
u
，即不是“针对每个相邻的顶点”行是我写错的。在实际代码中，它不在while循环中。如何编写for循环？我看到我实现它的方式没有任何意义，但我真的不确定（在Java中）如何实现它？我没有在您的代码中看到
G.Adj[u]
（获取邻居）。要获得更多帮助，请发布您的代码，而不仅仅是发布的代码片段。看见
for(int i = 0; i < n; i++) {
    if(Graph[u][i] == 1) {
        //put in the color/distance updates here
    }
}