图的表示一般是可以使用邻接表、邻接矩阵……来表示的，网上大把，这里介绍的是一种更为强大的方式，基本上可以应对所有的关于图的算法，例如​​拓扑排序​​​、​​深搜​​​、​​广搜​​​、​​Kruskal​​​、​​Prim​​、Dijkstra。

创建图的时候是传递一个二维数组过来，matrix[i][0]是权重，matrix[i][1]是起始点的值，matrix[i][2]是终止点的值，最后返回一张图。

public class GraphGenerator {
  //创建图
  public static Graph creatGraph(Integer[][]matrix){
    Graph graph = new Graph();
    for(int i = 0;i < matrix.length;i++){
      Integer weight = matrix[i][0];
      Integer from = matrix[i][1];
      Integer to = matrix[i][2];
      //如果没有from点就建立一个
      if(!graph.nodes.containsKey(from)){
        graph.nodes.put(from, new Node(from));
      }
      //如果没有to点就建立一个
      if(!graph.nodes.containsKey(to)){
        graph.nodes.put(to, new Node(to));
      }
      //获取起始节点，终止节点
      Node fromNode = graph.nodes.get(from);
      Node toNode = graph.nodes.get(to);
      //新建一条from到to 的边
      Edge newEdge = new Edge(weight, fromNode, toNode);
      //fromNode与toNode建立关联，将toNode放到fromNode的next集合
      fromNode.nexts.add(toNode);//graph.nodes.get(from).nextx.add(toNode);
      //改变fromNode与toNode的入度与出度
      fromNode.out++;
      toNode.in++;
      //将建立好的边加入到边集（Graph,Node）
      graph.edges.add(newEdge);
      fromNode.edges.add(newEdge);
    }
    
    return graph;
  }
}

import java.util.HashMap;
import java.util.HashSet;
import java.util.Set;

public class Graph {
  //点集，边集
  public HashMap<Integer, Node>nodes;//点的编号，实际对应的点
  public Set<Edge>edges;
  public Graph(){
    nodes = new HashMap<Integer, Node>();
    edges = new HashSet<Edge>();
  }
}

public class Edge {
  //这个并不是邻接矩阵或者邻接表法，面试中更常用的是这种
  public  int weight;//权重
  public  Node from;//边的起点
  public  Node to;//边的终点
  public Edge(int weight,Node from,Node to){
    this.weight = weight;
    this.from = from;
    this.to = to;
  }
}

import java.util.ArrayList;

public class Node {
  public int value;//值
  public int in;//入度，多少个节点指向我
  public int out;//出度，我指向多少个节点
  public ArrayList<Node>nexts;//从我出发能到达的邻居节点
  public ArrayList<Edge>edges;//从我出发 的边的集合（from）
  public Node(int value){
    this.value = value;
    in = 0;
    out = 0;
    nexts = new ArrayList<Node>();
    edges = new ArrayList<Edge>();
  }
}