mirror of https://github.com/evanferrao/dsa
add directed cycle detection and bipartite graphs
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a13ce0b5d5
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@ -0,0 +1,134 @@
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// https://leetcode.com/problems/is-graph-bipartite/
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import java.util.*;
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import java.io.*;
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class BipartiteGraphUsingBFSandDFS {
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// BFS
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public static boolean bfs(int node, int color, int colorArray[], ArrayList<ArrayList<Integer>> adj){
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Queue<Integer> q = new LinkedList<>();
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q.add(node);
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colorArray[node] = color;
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while(!q.isEmpty()){
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Integer currNodeode = q.poll();
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for(Integer it : adj.get(currNodeode)){
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// if(!visited[it]){
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// visited[it] = true;
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// q.add(it);
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// }
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if (colorArray[it]==-1){ // not colored yet (not visited basically)
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colorArray[it] = 1 - colorArray[currNodeode];
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q.add(it);
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} else if (colorArray[it]==colorArray[currNodeode]){
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return false;
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}
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}
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}
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return true;
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}
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// DFS
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public static boolean dfs(int node, int color, int colorArray[], ArrayList<ArrayList<Integer>> adj){
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||||
colorArray[node] = color;
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||||
for (Integer it: adj.get(node)){
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||||
if (colorArray[it]==-1){ // not colored yet (not visited basically)
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||||
if (dfs(it,1-color, colorArray, adj)==false) return false;
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} else if (colorArray[it]==color){
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return false;
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}
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}
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return true;
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}
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public static boolean isBipartite(int graph[][]){
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int V = graph.length;
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ArrayList<ArrayList<Integer>> adj = new ArrayList<>();
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for(int i=0;i<V;i++) adj.add(new ArrayList<>());
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for(int u=0; u<V; u++){
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for(int v : graph[u]){
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adj.get(u).add(v);
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}
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}
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int colorArray[] = new int[V];
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Arrays.fill(colorArray, -1);
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for(int i=0;i<V;i++){
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if(colorArray[i] == -1){
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// choose one
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if(dfs(i, 0, colorArray, adj)==false) return false;
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// if(!bfs(i, 0, colorArray, adj)) return false;
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}
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}
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return true;
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}
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// DRIVER
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public static void main(String args[]){
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// ============ CASE 1 ============
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{
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int graph[][] = {
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{1,2,3},
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{0,2},
|
||||
{0,1,3},
|
||||
{0,2}
|
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};
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||||
System.out.printf("Case 1: %s\n",
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||||
isBipartite(graph) ? "Bipartite" : "Not Bipartite");
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}
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||||
// ============ CASE 2 ============
|
||||
{
|
||||
int graph[][] = {
|
||||
{1,3},
|
||||
{0,2},
|
||||
{1,3},
|
||||
{0,2}
|
||||
};
|
||||
|
||||
System.out.printf("Case 2: %s\n",
|
||||
isBipartite(graph) ? "Bipartite" : "Not Bipartite");
|
||||
}
|
||||
|
||||
// ============ CASE 3 ============
|
||||
{
|
||||
int graph[][] = {
|
||||
{1},
|
||||
{0,2},
|
||||
{1,3},
|
||||
{2}
|
||||
};
|
||||
|
||||
System.out.printf("Case 3: %s\n",
|
||||
isBipartite(graph) ? "Bipartite" : "Not Bipartite");
|
||||
}
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||||
// ============ CASE 4 ============
|
||||
{
|
||||
int graph[][] = {
|
||||
{},
|
||||
{},
|
||||
{}
|
||||
};
|
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|
||||
System.out.printf("Case 4: %s\n",
|
||||
isBipartite(graph) ? "Bipartite" : "Not Bipartite");
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}
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}
|
||||
}
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@ -0,0 +1,136 @@
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import java.util.*;
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import java.io.*;
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||||
class CycleDetectionDirectedGraphDFS {
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||||
// DFS
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||||
public static boolean dfsCheck(int node, boolean visited[],
|
||||
boolean pathVis[],
|
||||
ArrayList<ArrayList<Integer>> adj){
|
||||
|
||||
visited[node] = true;
|
||||
pathVis[node] = true;
|
||||
|
||||
for(int next : adj.get(node)){
|
||||
|
||||
if(!visited[next]){
|
||||
if(dfsCheck(next, visited, pathVis, adj)) return true;
|
||||
}
|
||||
else if(pathVis[next]){
|
||||
return true;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
pathVis[node] = false;
|
||||
return false;
|
||||
}
|
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|
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|
||||
public static boolean isCyclic(int V, ArrayList<ArrayList<Integer>> adj){
|
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|
||||
boolean visited[] = new boolean[V];
|
||||
boolean pathVis[] = new boolean[V];
|
||||
|
||||
for(int i=0;i<V;i++){
|
||||
if(!visited[i]){
|
||||
if(dfsCheck(i, visited, pathVis, adj)) return true;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
return false;
|
||||
}
|
||||
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||||
// helper to create adjacency list
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||||
public static ArrayList<ArrayList<Integer>> makeGraph(int V){
|
||||
ArrayList<ArrayList<Integer>> adj = new ArrayList<>();
|
||||
for(int i=0;i<V;i++) adj.add(new ArrayList<>());
|
||||
return adj;
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
// DRIVER
|
||||
public static void main(String args[]){
|
||||
|
||||
// ================= CASE 1 =================
|
||||
{
|
||||
int V = 6;
|
||||
ArrayList<ArrayList<Integer>> adj = makeGraph(V);
|
||||
|
||||
/*
|
||||
0 → 1 → 2 → 3
|
||||
↑ ↓
|
||||
└─────┘
|
||||
4 → 5
|
||||
*/
|
||||
|
||||
adj.get(0).add(1);
|
||||
adj.get(1).add(2);
|
||||
adj.get(2).add(3);
|
||||
adj.get(3).add(1);
|
||||
adj.get(4).add(5);
|
||||
|
||||
System.out.printf("Case 1: %s\n",
|
||||
isCyclic(V, adj) ? "Cycle detected" : "No cycle");
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
// ================= CASE 2 =================
|
||||
{
|
||||
int V = 4;
|
||||
ArrayList<ArrayList<Integer>> adj = makeGraph(V);
|
||||
|
||||
/*
|
||||
0 → 1 → 2 → 3
|
||||
No cycle
|
||||
*/
|
||||
|
||||
adj.get(0).add(1);
|
||||
adj.get(1).add(2);
|
||||
adj.get(2).add(3);
|
||||
|
||||
System.out.printf("Case 2: %s\n",
|
||||
isCyclic(V, adj) ? "Cycle detected" : "No cycle");
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
// ================= CASE 3 =================
|
||||
{
|
||||
int V = 3;
|
||||
ArrayList<ArrayList<Integer>> adj = makeGraph(V);
|
||||
|
||||
/*
|
||||
0 → 1
|
||||
1 → 2
|
||||
2 → 0
|
||||
*/
|
||||
|
||||
adj.get(0).add(1);
|
||||
adj.get(1).add(2);
|
||||
adj.get(2).add(0);
|
||||
|
||||
System.out.printf("Case 3: %s\n",
|
||||
isCyclic(V, adj) ? "Cycle detected" : "No cycle");
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
// ================= CASE 4 =================
|
||||
{
|
||||
int V = 5;
|
||||
ArrayList<ArrayList<Integer>> adj = makeGraph(V);
|
||||
|
||||
/*
|
||||
disconnected, no cycle
|
||||
0 → 1
|
||||
2 → 3
|
||||
4 alone
|
||||
*/
|
||||
|
||||
adj.get(0).add(1);
|
||||
adj.get(2).add(3);
|
||||
|
||||
System.out.printf("Case 4: %s\n",
|
||||
isCyclic(V, adj) ? "Cycle detected" : "No cycle");
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
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