First Commit (Fobi)

algorithmen/GraphAlgo_ZyklusBacktracking.java

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+package algorithmen;
+
+import java.util.List;
+import java.util.Collections;
+import java.nio.file.*;
+
+import graph.*;
+/**
+ * Dieser Algorithmus ist ein Beispiel für einen Backtracking-Algorithmus.
+ * Er sucht einen Zyklus im Graphen.
+ * Algorithmus: Backtracking
+ *
+ * @version 1.0 from 10.12.2020
+ * @author Thomas Schaller
+ */
+
+public class GraphAlgo_ZyklusBacktracking extends GraphAlgo {
+
+    // Anfang Attribute
+
+    public  String getBezeichnung() {
+        return "Zyklensuche (Backtracking)";
+    }
+
+    public void fuehreAlgorithmusAus() {
+        List<String> loesung = backtracking(getStartKnoten());
+        if(loesung != null) g.setStatus(loesung);
+        step();
+    }
+
+    public List<String> backtracking(Knoten k){
+
+        List<String> loesung = null;
+
+        info("Untersuche Knoten "+g.getNummer(k));
+
+        // Abbruchbedingung
+        if (k.isMarkiert()) {
+            // Ausführung unterbrechen
+            info("Knoten ist schon bearbeitet => Zyklus gefunden");
+            step();
+            loesung = g.getStatus();
+        } else {
+
+            List<String> aktuellerZustand = g.getStatus();
+            info("Knoten ist noch nicht bearbeitet => Speichere Zustand des Graphen");
+
+            // Aktion mit Knoten durchführen, z.B. markieren
+            k.setMarkiert(true);
+            info("Markiere den Knoten und betrachte alle nicht markierten, ausgehenden Kanten");
+            // Ausführung unterbrechen
+            step();
+
+            // Probiere alle Möglichkeiten (
+            // hier alle nicht markierten, ausgehenden Kanten
+            List<Kante> ausgehend = g.getAusgehendeKanten(k, ka->!ka.isMarkiert());
+            infoIndentMore();
+            int nr=1;
+            for(Kante ausgehendeKante : ausgehend) {
+                k.setMarkiert(true);
+                ausgehendeKante.setMarkiert(true);
+                info("Probiere Kante "+nr);
+                infoIndentMore();
+                Knoten nachbar = ausgehendeKante.getAnderesEnde(k);
+                loesung =  backtracking(nachbar);
+                infoIndentLess();
+                g.setStatus(aktuellerZustand);
+                info("Kehre zurück");
+                step();
+                if(loesung != null) break;
+                nr++;
+            }
+            infoIndentLess();
+        }
+        return loesung;
+    }
+    // Ende Methoden
+
+}
+