Grafo implementado en Java

José Luis Gómez Ramos

10 Jun 202218:28

Summary

TLDREn este programa, se explora la implementación de una estructura de datos fundamental: el grafo. Se utiliza NetBeans, Apache y JDK 12 para crear un paquete llamado 'grafos'. Se comienza describiendo la clase Nodo, que contiene datos de cualquier tipo y una lista de adyacencias. Luego, se define la clase Arco, que representa una conexión entre nodos y puede incluir pesos. Se implementa una lista de adyacencias utilizando una estructura de lista ordenada, permitiendo la verificación de la existencia de arcos y la inserción de nuevos nodos y arcos en el grafo. Además, se presenta una clase Grafo que gestiona una lista de nodos y permite verificar si el grafo está vacío o contiene un vértice específico. Se incluyen métodos para la inserción de nodos y arcos, así como la creación de una interfaz gráfica para interactuar con el grafo. Finalmente, se ofrece una demostración de cómo imprimir y visualizar el grafo utilizando un JFrame y cómo se pueden insertar nodos y arcos a través de un formulario de entrada de texto.

Takeaways

📦 Se creó un paquete llamado 'grafos' en NetBeans para organizar las clases relacionadas con la estructura de datos del grafo.
🔵 Se implementó una clase 'Nodo' que contiene datos genéricos, una lista de adyacencias y un puntero al siguiente nodo.
🔗 Se definió una clase 'Arco' para representar las conexiones entre nodos, incluyendo un destino, un peso opcional y un puntero al siguiente arco.
📜 Se utilizó una lista enlazada para la lista de adyacencias, permitiendo la verificación de la existencia de una conexión y el almacenamiento de arcos.
🔍 Se implementó un método para verificar si un nodo ya tiene una conexión (adyacencia) con otro nodo antes de agregar una nueva.
📈 Se programó un método para insertar un nuevo arco en la lista de adyacencias de un nodo, teniendo en cuenta si el grafo tiene pesos o no.
🔄 Se implementó un método para verificar si la lista de adyacencias está vacía y cómo se comporta la inserción de arcos en diferentes situaciones.
🔍 Se creó una clase 'Grafo' con una lista de nodos, métodos para verificar si el grafo está vacío y para buscar un vértice específico.
🌐 Se implementó un método en la clase 'Grafo' para agregar nuevas aristas (conexiones) entre nodos existentes, incluyendo soporte para arcos con pesos.
📝 Se describe cómo imprimir la información del grafo y de la lista de adyacencias, utilizando bucles para recorrer los nodos y arcos.
🎨 Se presentó la interfaz gráfica de usuario (GUI) creada con Java Swing, permitiendo la interacción para insertar nodos y arcos en el grafo.

Q & A

¿Qué tipo de estructura de datos se está implementando en el script?
-Se está implementando una estructura de datos de grafo.
¿Qué IDE y versión de Java se utilizan para la implementación?
-Se utiliza NetBeans con Apache y la versión 12.
¿Cómo se llama el paquete creado para las clases del grafo?
-El paquete se llama 'paquete grafos'.
¿Qué contiene la clase Nodo del grafo?
-La clase Nodo contiene los elementos de datos de tipo objeto, una lista de adyacencias y un puntero a su siguiente nodo.
¿Cómo se implementan los arcos en el grafo?
-Los arcos se implementan con una clase que tiene un destino de tipo objeto, una variable para el peso (en caso de querer implementar pesos) y un puntero al siguiente arco.
¿Cómo se verifica si la lista de adyacencias está vacía?
-Se verifica si la lista de adyacencias está vacía mediante un método booleano que devuelve verdadero si el primer elemento es nulo.
¿Cómo se realiza la inserción de un nuevo nodo en la lista de adyacencias?
-Se verifica si la lista de adyacencias está vacía o si el nuevo nodo no tiene adyacencias previas hacia el destino. Si es válido, se crea un nuevo nodo de tipo arco y se inserta en la lista de adyacencias.
¿Cómo se implementa la verificación de adyacencia entre dos nodos?
-Se utiliza un método booleano llamado 'adyacente' que busca en la lista de adyacencias si existe una conexión entre el nodo actual y el nodo de destino.
¿Cómo se inserta un nuevo arco en la lista de adyacencias?
-Se evalúa si la lista de adyacencias está vacía o si el destino del arco es menor o mayor que el primer y último elemento de la lista para insertar al principio, al final o en medio de la lista.
¿Qué método se utiliza para verificar si un vértice existe en el grafo?
-Se utiliza un ciclo que recorre la lista de vértices desde el primero hasta el último, verificando si el dato temporal es igual al dato que se está buscando.
¿Cómo se realiza la inserción de una nueva arista (con o sin peso) en el grafo?
-Se utiliza la sobrecarga de operadores para crear un nuevo arco con el origen, el destino y, de ser el caso, el peso. Se verifica que los nodos de origen y destino existan en el grafo y luego se inserta en la lista de adyacencias del nodo de origen.
¿Cómo se diseña la interfaz gráfica de usuario para interactuar con el grafo?
-Se utiliza un JFrame con un TextArea para la entrada de texto y un JTextField para la salida. Se incluyen botones para insertar nodos y arcos, y se muestran los resultados de las operaciones en la interfaz.