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DiGraph.java
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DiGraph.java
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import java.io.IOException;
/**
* DiGraph es una interfaz que determina los metodos basicos que debe tener un
* grafo dirigido independiente de su implementacion interna
*
* @author Les profs
* @version 1.0
* @since 1.6
*/
public abstract class DiGraph {
protected int numNodes = -1;
protected int numArcs = -1;
/**
* Agrega un arco a este DiGraph
*
* @param src nodo fuente del arco
* @param dst nodo destino del arco
* @return El arco agregado
*
*/
public abstract Arc addArc(int src, int dst);
/**
* Agrega un arco a este DiGraph
*
* @param src nodo fuente del arco
* @param dst nodo destino del arco
* @param costo del arco
* @return El arco agregado
*
*/
public abstract Arc addArc(int src, int dst, double costo);
/**
* Permite agregar <i>num</i> nuevos nodos a este DiGraph.
*
* @param num numero de nodos a a gregar
*/
public abstract void addNodes(int num);
/**
* Remueve un arco de este DiGraph
*
* @param nodeIniId nodo fuente del arco a eliminar
* @param nodeFinId nodo destino del arco a eliminar
*
* @return arco eliminado, null en caso de que el arco no exista o no haya
* sido eliminado
*/
public abstract Arc delArc(int nodeIniId, int nodeFinId);
/**
* Genera una copia de este DiGraph.
* @return una copia de este DiGraph.
*/
public abstract Object clone();
/**
* Determina si el DiGraph g es igual a este DiGraph
*
* @param g el grafo con el que se quiere comparar
* @return true si los dos DiGraph contienen los mismos nodos y los mismos
* arcos
*/
public abstract boolean equals(DiGraph g);
/**
* Retorna el Arco cuyo nodo fuente es nodoSrc y nodo destino es nodoDst.
*
* @param nodoSrc nodo fuente
* @param nodoDst nodo destino
*
* @return lista de sucesores de nodeId
*/
public abstract Arc getArc(int nodoSrc, int nodoDst);
/**
* Retorna el grado de un nodo en este DiGraph.
*
* @param nodeId identificacion del nodo
* @return el grado del nodo nodeId en este Grafo, -1 si el nodo no se
* encuentra en el grafo
*/
public abstract int getDegree(int nodeId);
/**
* Retorna el grado interno de un nodo en este DiGraph.
*
* @param nodeId identificacion del nodo
* @return el grado interno del nodo nodeId en este Grafo, -1 si el nodo no se
* encuentra en el grafo
*/
public abstract int getInDegree(int nodeId);
/**
* Retorna la lista de arcos que tienen a nodeId como destino
* @param nodeId identificador del nodo
*
* @return la lista de arcos que tienen a nodeId como destino
*/
public abstract List<Arc> getInEdges(int nodeId );
/**
* Retorna el numero de arcos en el grafo
*
* @return numero de arcos en el grafo
*/
public abstract int getNumberOfArcs();
/**
* Retorna el numero de nodos en el grafo
*
* @return numero de nodos en el grafo
*/
public abstract int getNumberOfNodes();
/**
* Retorna el grado externo de un nodo en este DiGraph.
*
* @param nodeId identificacion del nodo
* @return el grado externo del nodo nodeId en este Grafo, -1 si el nodo no
* se encuentra en el grafo
*/
public abstract int getOutDegree(int nodeId);
/**
* Retorna la lista de arcos que tienen a nodeId como fuente
* @param nodeId identificador del nodo
*
* @return la lista de arcos que tienen a nodeId como fuente
*/
public abstract List<Arc> getOutEdges(int nodeId );
/**
* Retorna la lista de predecesores del nodo nodeId
*
* @param nodeId el id del nodo del que se quierenlos predecesores
*
* @return lista de predecesores de nodeId
*/
public abstract List<Integer> getPredecesors(int nodeId);
/**
* Retorna la lista de sucesores del nodo nodeId
*
* @param nodeId el id del nodo del que se quieren los sucesores
*
* @return lista de sucesores de nodeId
*/
public abstract List<Integer> getSucesors(int nodeId);
/**
* Indica si un arco existe en este DiGraph
*
* @param src el id del nodo origen del arco
* @param dst el id del nodo destino del arco
* @return true si exite un arco desde el nodo src hasta el nodo dst.
* false en caso contrario
*/
public abstract boolean isArc(int src, int dst);
/**
* Carga en este DiGraph, el grafo contenido en el archivo
*
* @param fileName nombre del archivo que contiene la representacion del
* grafo a cargar
*
* @throws java.io.IOException
*/
public abstract void read(String fileName) throws IOException;
/**
* remueve todos los arcos de este grafo
*
* @return lista de arcos eliminados
*/
public abstract List<Arc> removeAllArcs();
/**
* Invierte la direccion de un arco
* @param nodeIniId nodo fuente del arco antes de invertirlo
* @param nodeFinId nodo destino del arco antes de invertirlo
* @return true si el arco fue invertido, false en caso contrario
*/
public abstract boolean reverseArc(int nodeIniId, int nodeFinId);
/**
* Invierte todos los arcos del DiGraph.
*
*
* @return true si todos los arcos fueron invertidos, false en caso
* contrario. En caso de que algun nodo no puede ser invertido, el grafo
* debe quedar sin alteraciones.
*/
public abstract boolean reverseArcs();
/**
* Retorna un Digraph que es la clausura transitiva de este DiGraph
* calculada usando el algoritmo Roy-Warshal.
*
* Este metodo no altera este grafo <i>this</i>
*
* @return un Digraph que es la clausura transitiva de este DiGraph
* calculada usando el algoritmo Roy-Warshal
*/
public DiGraph royWarshall() {
DiGraph ret = null;
ret = (DiGraph) this.clone();
// Se agrega la identidad
for( int i = 0; i < numNodes; ++i ) {
ret.addArc(i,i);
}
for( int k = 0; k < numNodes; ++k ) {
for( int i = 0; i < numNodes; ++i ) {
if( (i != k) && ret.isArc(i,k) ) {
for( int j = 0; j < numNodes; ++j ) {
if( ret.isArc(k,j) ) {
ret.addArc(i,j);
}
}
}
}
}
return ret;
}
/**
* Retorna la representacion en String de este DiGraph.
* @return la representacion en String de este DiGraph.
*/
@Override
public abstract String toString();
/**
* Escribe este DiGraph en un archivo en el formato establecido en el enunciado
*
* @param fileName nombre del archivo donde se escribira la representacion
* del grafo
*
* @throws java.io.IOException
*/
public abstract void write(String fileName) throws IOException;
public List<List<Integer>> tarjan() {
Tarjan objTarjan = new Tarjan(this);
return objTarjan.obtComponentes();
}
}