Java BFS 算法 - 尝试在 JPanel 上绘制节点

Question

我刚刚实现了 BFS 和 DFS 算法。

我的最终目标是将算法动画化到 JPanel 上...

但首先我想以各自的父子关系将节点绘制到屏幕上:

到目前为止，我已经能够实现:

我的paint组件如下:

public void paintComponent(Graphics g) {        
    ArrayList<Nodes> nodePrintList = new ArrayList<Nodes>();    
    g.setColor(Color.WHITE);
    g.fillRect(0, 0, width, height);

    int x = 50, y = 50;

    //if currentNode has no more children, move to next node
    g.setColor(Color.GREEN);
    g.fillRect(x, y, getRootNode().getWidth(), getRootNode().getHeight());

    g.setColor(Color.BLACK);
    g.drawString(getRootNode().getValue(),x+9, y+16);

    nodePrintList = getChildren(rootNode);  
    x-=30;  
    for (Nodes n : nodePrintList) {     
        System.out.println("\nChildren of " + rootNode.getValue() + ": " + n.getValue());
        g.setColor(Color.BLUE);
        g.fillRect(x, y+30, n.getWidth(), n.getHeight());
        g.setColor(Color.WHITE);
        g.drawString(n.getValue(),x+9, y+45);
        x+=30;
    }

}

通过调用 getChildren(Nodes n) 获取该父节点列表中的当前子节点:

//need to pass a new index to getChildren once current node has no more children
public ArrayList<Nodes> getChildren (Nodes n) {
    ArrayList<Nodes> childrenList;
    childrenList = new ArrayList<Nodes>();  
    int index = nodeList.indexOf(n);
    int col = 0;
    while (col < size) {
        if (adjMatrix[index][col] == 1) {
            childrenList.add(nodeList.get(col));
        }
        col++;
    }
    return childrenList;
}

问题:

现在我很难将 rootNode 传递给 getChildren(Node n)...所以它会返回所有正确的节点...但是一旦当前节点没有更多的子节点并且列表已被返回......但我正在努力如何去做。

如果我能够在当前节点没有更多子节点输出时传递下一个节点，我应该得到我正在寻找的表示。

谢谢!

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更新代码:

我尝试递归遍历树并画出节点...

控制台输出正确...

Children of A: B
Children of A: C
Children of A: D
Children of B: E
Children of B: F
end

但是我绘制它们的方式根本不是很动态...我有效地为每个索引添加了一个“层”...然后在它们之间添加了一条边

这是我使用索引的递归实现:

public void paintComponent(Graphics g) {
    g.setColor(Color.BLACK);
    g.fillRect(0, 0, width, height);

    //paint initial rootNode
    g.setColor(Color.GREEN);
    g.fillRect(rootNode.getX(), rootNode.getY(), rootNode.getWidth(), rootNode.getHeight());
    g.setColor(Color.black);
    g.drawString(rootNode.getValue(), rootNode.getX()+8, rootNode.getY()+17);

    paintComponent(g, 0, new ArrayList<Nodes>());
}

//paint children
public void paintComponent(Graphics g, int index, ArrayList<Nodes> nodePrintList) { 
    Nodes currNode = nodeList.get(index);
    nodePrintList = getChildren(currNode);  

    x = currNode.getX();
    y = currNode.getY();

    //tier 1
    if (index == 0 && !nodePrintList.isEmpty()) {
        y += 50;
        x -= 100;
        color = Color.CYAN;
    }//tier 2
    else if (index == 1 && !nodePrintList.isEmpty()) {
        y += 100;
        x -= 130;
        color = Color.YELLOW;
    }
           //and would need to keep adding logic for all indices...

    //base case: no more children
    if (nodeList.indexOf(currNode)==nodeList.size()-1 && nodePrintList.isEmpty()) {
        System.out.println("\nend");
    }
    else {          
        //loop through and print all children of node n
        for (Nodes child : nodePrintList) {
            g.setColor(color);
            System.out.print("\nChildren of " + currNode.getValue() + ": " + child.getValue());
            g.fillRect(x+=50, y, child.getWidth(), child.getHeight());

            //write which node it is
            g.setColor(Color.black);
            g.drawString(child.getValue(), x+8, y+17);

            //add red edge between parent-child
            g.setColor(Color.red);
            g.drawLine(currNode.getX()+10, currNode.getY()+25, x+10, y-2);

        }
        paintComponent(g, ++index, new ArrayList<Nodes>()); 
    }
}

您可以看到红色边从父级 A 正确连接到其子级 B、C、D，但红色边未从 B 连接 给它的 child E 和 F。

请帮忙!

Answer 1

这里有一个递归的方法:

public void paintComponent(Graphics g) {        
    paintComponent(g, rootNode)
}

public void paintComponent(Graphics g, Nodes curRoot) {        
    ...
    nodePrintList = getChildren(curRoot);  
    for (Nodes n : nodePrintList) {     
        System.out.println("\nChildren of " + rootNode.getValue() + ": " + n.getValue());
        ...
        paintComponent(g, n);
    }
}

但是，每次向下/向上树时，您都必须调整 x 和 y 坐标，这样您才能记住在树的第 n 层上绘制最后一个框的位置。

哦，从上图中我看到在你的图表中一个子节点可以有多个父节点(F 有多个父节点)，这使得整个布局变得更加困难，因为你必须记住，如果一个节点已经被绘制(以及在哪里，如果你想绘制箭头......)。