Add graph_adjacency_matrix for javascript and typescript (#355)

* add graph_adjacency_matrix for javascript and typescript

* Fix the initial edges

* fix the method

---------

Co-authored-by: steak-zhuo <zhuoqinyue@gmail.com>

codes/javascript/chapter_graph/graph_adjacency_matrix.js

@@ -0,0 +1,127 @@
+/**
+ * File: graph_adjacency_matrix.js
+ * Created Time: 2023-02-09
+ * Author: Zhuo Qinyue (1403450829@qq.com)
+ */
+
+/* 基于邻接矩阵实现的无向图类 */
+class GraphAdjMat {
+    vertices;   // 顶点列表，元素代表“顶点值”，索引代表“顶点索引”
+    adjMat;     // 邻接矩阵，行列索引对应“顶点索引”
+
+    /* 构造函数 */
+    constructor(vertices, edges) {
+        this.vertices = [];
+        this.adjMat = [];
+        // 添加顶点
+        for (const val of vertices) {
+            this.addVertex(val);
+        }
+        // 添加边
+        // 请注意，edges 元素代表顶点索引，即对应 vertices 元素索引
+        for (const e of edges) {
+            this.addEdge(e[0], e[1]);
+        }
+    }
+
+    /* 获取顶点数量 */
+    size() {
+        return this.vertices.length;
+    }
+
+    /* 添加顶点 */
+    addVertex(val) {
+        const n = this.size();
+        // 向顶点列表中添加新顶点的值
+        this.vertices.push(val);
+        // 在邻接矩阵中添加一行
+        const newRow = [];
+        for (let j = 0; j < n; j++) {
+            newRow.push(0);
+        }
+        this.adjMat.push(newRow);
+        // 在邻接矩阵中添加一列
+        for (const row of this.adjMat) {
+            row.push(0);
+        }
+    }
+
+    /* 删除顶点 */
+    removeVertex(index) {
+        if (index >= this.size()) {
+            throw new RangeError("Index Out Of Bounds Exception");
+        }
+        // 在顶点列表中移除索引 index 的顶点
+        this.vertices.splice(index, 1);
+
+        // 在邻接矩阵中删除索引 index 的行
+        this.adjMat.splice(index, 1);
+        // 在邻接矩阵中删除索引 index 的列
+        for (const row of this.adjMat) {
+            row.splice(index, 1);
+        }
+    }
+
+    /* 添加边 */
+    // 参数 i, j 对应 vertices 元素索引
+    addEdge(i, j) {
+        // 索引越界与相等处理
+        if (i < 0 || j < 0 || i >= this.size() || j >= this.size() || i === j) {
+            throw new RangeError("Index Out Of Bounds Exception");
+        }
+        // 在无向图中，邻接矩阵沿主对角线对称，即满足 (i, j) == (j, i)
+        this.adjMat[i][j] = 1;
+        this.adjMat[j][i] = 1;
+    }
+
+    /* 删除边 */
+    // 参数 i, j 对应 vertices 元素索引
+    removeEdge(i, j) {
+        // 索引越界与相等处理
+        if (i < 0 || j < 0 || i >= this.size() || j >= this.size() || i === j) {
+            throw new RangeError("Index Out Of Bounds Exception");
+        }
+        this.adjMat[i][j] = 0;
+        this.adjMat[j][i] = 0;
+    }
+
+    /* 打印邻接矩阵 */
+    print() {
+        console.log("顶点列表 = ", this.vertices);
+        console.log("邻接矩阵 =", this.adjMat);
+    }
+}
+
+
+/* 初始化无向图 */
+// 请注意，edges 元素代表顶点索引，即对应 vertices 元素索引
+const vertices = [1, 3, 2, 5, 4];
+const edges = [[0, 1], [1, 2], [2, 3], [0, 3], [2, 4], [3, 4]
+];
+const graph = new GraphAdjMat(vertices, edges);
+console.log("\n初始化后，图为");
+graph.print();
+
+/* 添加边 */
+// 顶点 1, 2 的索引分别为 0, 2
+graph.addEdge(0, 2);
+console.log("\n添加边 1-2 后，图为");
+graph.print();
+
+/* 删除边 */
+// 顶点 1, 3 的索引分别为 0, 1
+graph.removeEdge(0, 1);
+console.log("\n删除边 1-3 后，图为");
+graph.print();
+
+/* 添加顶点 */
+graph.addVertex(6);
+console.log("\n添加顶点 6 后，图为");
+graph.print();
+
+/* 删除顶点 */
+// 顶点 3 的索引为 1
+graph.removeVertex(1);
+console.log("\n删除顶点 3 后，图为");
+graph.print();
+

codes/typescript/chapter_graph/graph_adjacency_matrix.ts

@@ -0,0 +1,128 @@
+/**
+ * File: graph_adjacency_matrix.ts
+ * Created Time: 2023-02-09
+ * Author: Zhuo Qinyue (1403450829@qq.com)
+ */
+
+/* 基于邻接矩阵实现的无向图类 */
+class GraphAdjMat {
+    vertices: number[];     // 顶点列表，元素代表“顶点值”，索引代表“顶点索引”
+    adjMat: number[][];     // 邻接矩阵，行列索引对应“顶点索引”
+
+    /* 构造函数 */
+    constructor(vertices: number[], edges: number[][]) {
+        this.vertices = [];
+        this.adjMat = [];
+        // 添加顶点
+        for (const val of vertices) {
+            this.addVertex(val);
+        }
+        // 添加边
+        // 请注意，edges 元素代表顶点索引，即对应 vertices 元素索引
+        for (const e of edges) {
+            this.addEdge(e[0], e[1]);
+        }
+    }
+
+    /* 获取顶点数量 */
+    size(): number {
+        return this.vertices.length;
+    }
+
+    /* 添加顶点 */
+    addVertex(val: number): void {
+        const n: number = this.size();
+        // 向顶点列表中添加新顶点的值
+        this.vertices.push(val);
+        // 在邻接矩阵中添加一行
+        const newRow: number[] = [];
+        for (let j: number = 0; j < n; j++) {
+            newRow.push(0);
+        }
+        this.adjMat.push(newRow);
+        // 在邻接矩阵中添加一列
+        for (const row of this.adjMat) {
+            row.push(0);
+        }
+    }
+
+    /* 删除顶点 */
+    removeVertex(index: number): void {
+        if (index >= this.size()) {
+            throw new RangeError("Index Out Of Bounds Exception");
+        }
+        // 在顶点列表中移除索引 index 的顶点
+        this.vertices.splice(index, 1);
+
+        // 在邻接矩阵中删除索引 index 的行
+        this.adjMat.splice(index, 1);
+        // 在邻接矩阵中删除索引 index 的列
+        for (const row of this.adjMat) {
+            row.splice(index, 1);
+        }
+    }
+
+    /* 添加边 */
+    // 参数 i, j 对应 vertices 元素索引
+    addEdge(i: number, j: number): void {
+        // 索引越界与相等处理
+        if (i < 0 || j < 0 || i >= this.size() || j >= this.size() || i === j) {
+            throw new RangeError("Index Out Of Bounds Exception");
+        }
+        // 在无向图中，邻接矩阵沿主对角线对称，即满足 (i, j) == (j, i)
+        this.adjMat[i][j] = 1;
+        this.adjMat[j][i] = 1;
+    }
+
+    /* 删除边 */
+    // 参数 i, j 对应 vertices 元素索引
+    removeEdge(i: number, j: number): void {
+        // 索引越界与相等处理
+        if (i < 0 || j < 0 || i >= this.size() || j >= this.size() || i === j) {
+            throw new RangeError("Index Out Of Bounds Exception");
+        }
+        this.adjMat[i][j] = 0;
+        this.adjMat[j][i] = 0;
+    }
+
+    /* 打印邻接矩阵 */
+    print(): void {
+        console.log("顶点列表 = ", this.vertices);
+        console.log("邻接矩阵 =", this.adjMat);
+    }
+}
+
+
+/* 初始化无向图 */
+// 请注意，edges 元素代表顶点索引，即对应 vertices 元素索引
+const vertices: number[] = [1, 3, 2, 5, 4];
+const edges: number[][] = [[0, 1], [1, 2], [2, 3], [0, 3], [2, 4], [3, 4]
+];
+const graph: GraphAdjMat = new GraphAdjMat(vertices, edges);
+console.log("\n初始化后，图为");
+graph.print();
+
+/* 添加边 */
+// 顶点 1, 2 的索引分别为 0, 2
+graph.addEdge(0, 2);
+console.log("\n添加边 1-2 后，图为");
+graph.print();
+
+/* 删除边 */
+// 顶点 1, 3 的索引分别为 0, 1
+graph.removeEdge(0, 1);
+console.log("\n删除边 1-3 后，图为");
+graph.print();
+
+/* 添加顶点 */
+graph.addVertex(6);
+console.log("\n添加顶点 6 后，图为");
+graph.print();
+
+/* 删除顶点 */
+// 顶点 3 的索引为 1
+graph.removeVertex(1);
+console.log("\n删除顶点 3 后，图为");
+graph.print();
+
+export {};