Как создать матрицу смежности, используя входной текстовый файл, для представления ориентированного взвешенного графа [java]?

Question

Мне трудно понять, как создать матрицу смежности из входного файла. Предполагается, что входной файл представляет собой ориентированный взвешенный граф узлов.

Цель состоит в том, чтобы создать программу, которая может выполнять итерационный поиск в глубину, но я действительно застрял в части ввода данных для ввода данных.

Входной текстовый файл предположительно будет выглядеть следующим образом:

каждый узел представлен двумя строками текста. Например, в самой верхней строке первая буква "S" - это имя узла, вторая буква "S" указывает, что это начальный узел, третья буква "n" означает, что это обычный узел, а не целевой узел, который будет обозначен как "г".

Во второй строке находятся два узла, соединенные с "S", первый из которых "B" с взвешенным расстоянием 1, а второй "E" с взвешенным расстоянием 2.

Третья строка должна быть пустой и шаблон повторяется.

S S n                     
B 1 E 2            


B N n

C 2 F 3


C N n

D 2 GA 4

D N n

GA 1

E N n

B 1 F 3 H 6

F N n

I 3 GA
 3 C 1

GA N g

H N n

I 2 GB 2 F 1

I N n

GA 2 GB 2

GB N g

Я действительно застрял на этом. Я использовал буферизованный ридер для сканирования в файле, но мне было интересно, будет ли проще использовать сканер.

В настоящее время я пытаюсь создать объекты Node с атрибутами, имеющими имя, и, возможно, ссылку на другие смежные объекты Node, используя какой-либо связанный список. Я также рассмотрел использование массива объектов узлов, но я действительно не уверен, как представить, какие узлы соединяются с какими другими узлами и как встроить это в матрицу смежности, используя двумерный массив.

Буду признателен за любые предложения, я новичок, поэтому я прошу прощения, если мой вопрос не имеет академического значения для других

Изменить: мой код выглядит примерно так: public void actionPerformed(ActionEvent e) {

    if(e.getSource() == openButton)
    {
        returnVal = fileChooser.showOpenDialog(null);

        if(returnVal == JFileChooser.APPROVE_OPTION)
        {
            selected_file = fileChooser.getSelectedFile();

            String file_name = fileChooser.getSelectedFile().getName();
            file_name = file_name.substring(0, file_name.indexOf('.'));

            try
            {
                BufferedWriter buff_writer = null;
                File newFile = new File("."+file_name+"_sorted.txt");           

                boolean verify_creation = newFile.createNewFile();
                //if (verify_creation)
                //  System.out.println("file created successfully");
                //else
                //  System.out.println("file already present in specified location");

                file_reader1 = new BufferedReader(new FileReader(selected_file));
                file_reader2 = new BufferedReader(new FileReader(selected_file));

                FileWriter file_writer = new FileWriter(newFile.getAbsoluteFile());
                buff_writer = new BufferedWriter(file_writer);

                //find the number of nodes in the file
                while( (currentLine = file_reader1.readLine()) != null)
                {
                    k++;
                    System.out.println("value of k: " + k);
                }


                nodeArray = new Node[k];

                while( (currentLine = file_reader2.readLine()) != null) 
                {   
                    //System.out.print(currentLine);

                    String[] var = currentLine.split(" ");


                    nodeArray[x] = new Node(var[0], var[1], var[2]);
                    nodeArray[x].setLink1(new Node(var[3], null, null));



                }

            buff_writer.close();
            file_writer.close();

            }   
            catch (Exception e1)
            {
                e1.printStackTrace();
            }       
        }
    }

Редактировать № 2

мой нод объект выглядит примерно так:

public Node(String n, String t1, String t2)
{
    name = n;
    type1 = t1;
    type2 = t2;

    link1 = null;
    link2 = null;
    link3 = null;
    link4 = null;
    link5 = null;
    link6 = null;

Answer 1

Дело в том, что вы не хотите использовать двумерный массив здесь. Вы хотите сделать шаг назад и спроектировать / смоделировать класс / структуру данных, которая соответствует "реальной проблеме", над которой вы работаете.

Другими словами: ваша проблема заключается в представлении графа узлов и ребер. Итак, несколько советов, чтобы вы начали..

Давайте начнем с:

enum NodeType { START, GOAL, NORMAL ; }

public class Node {
  private final String name;

  public Node(String name) {
    this.name = name;

Выше приведен разумный способ различения разных типов узлов. И тогда мы начнем с представления узла. Очевидно, что его имя фиксировано - вы не хотите менять имя узла после того, как он был создан. Тогда у вас есть сеттеры, как

public void setType(NodeType type) ...

И больше полей,

private final Map<Node, Integer> neighbors = new HashMap<>();

и метод для добавления нового соседа:

public void addNeighborNode(Node node, int weight) {
   neighbors.put(node, weight);

[для справки: теоретически вы можете создать класс, который принимает всю информацию через конструктор, избегая необходимости иметь методы установки. это имеет определенные преимущества, но усложняет ситуацию; и я думаю... то, что я показываю вам здесь, уже достаточно сложно;-) ]

Вся идея здесь - вы отделяете PARSING от того, как вы представляете / строите свои объекты. Конечно, в какой-то момент вы должны прочитать эти строки, чтобы затем построить из них объекты узлов.

Но лучше начать с класса Node, как описано выше, потому что тогда вы можете построить график... без необходимости разбора текстового файла:

Node n1 = new Node("n1");
n1.setType(NodeType.START);

Node n2 = new Node("n2");
n2.setType(NodeType.GOAL);

n1.setNeighborNode(n2, 5);

Другими словами: сначала вы строите хорошую "модель классов" для графа. И вы можете написать тестовый код, как указано выше. И когда все это работает; затем вы пишете код, который читает этот входной файл и переводит его в вызовы методов, которые вам нужны для построения вашего графика!

Короче говоря: разбор этого текстового файла важен, но не стоит на этом фокусироваться. Вместо этого: сначала подумайте о классовой модели ваших данных. То есть, где вы можете узнать больше всего и получить больше удовольствия от экспериментов. Потянув за ниточки и превратив их в предметы, это просто "работа". Повеселись сначала!