C# 数据结构之【图】C#图

1. 图的概念

图是一种重要的数据结构，用于表示节点（顶点）之间的关系。图由一组顶点和连接这些顶点的边组成。图可以是有向的（边有方向）或无向的（边没有方向），可以是加权的（边有权重）也可以是无权的。

• 顶点（Vertex）：图中的基本单位，代表对象。
• 边（Edge）：连接顶点的线，可以是有向边或无向边。
• 加权图（Weighted Graph）：边上有权重（表示成本、距离等）。
• 无向图（Undirected Graph）：边没有方向，表示双向关系。
• 有向图（Directed Graph）：边有方向，表示单向关系。

2. 创建图的节点模型

class GraphNode
{public int Data { get; set; }public List<GraphNode> Neighbors { get; set; }public GraphNode(int data){Data = data;Neighbors = new List<GraphNode>();}
}

3. 使用及遍历

using System;namespace DataStructure
{class Program{static async Task Main(string[] args){// 创建图的节点GraphNode node1 = new GraphNode(1);GraphNode node2 = new GraphNode(2);GraphNode node3 = new GraphNode(3);// 添加节点之间的边（无向图，所以相互添加）node1.Neighbors.Add(node2);node2.Neighbors.Add(node1);node2.Neighbors.Add(node3);node3.Neighbors.Add(node2);// 广度优先搜索遍历图并输出节点值Console.WriteLine("广度优先搜索遍历图：");BFS(node1);}static void BFS(GraphNode startNode){Queue<GraphNode> queue = new Queue<GraphNode>();HashSet<GraphNode> visited = new HashSet<GraphNode>();queue.Enqueue(startNode);visited.Add(startNode);while (queue.Count > 0){GraphNode currentNode = queue.Dequeue();Console.Write(currentNode.Data + " ");foreach (GraphNode neighbor in currentNode.Neighbors){if (!visited.Contains(neighbor)){queue.Enqueue(neighbor);visited.Add(neighbor);}}}}}
}

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