```
public class Graph
extends Object
```
Dies ist das Herz vom "GraphTester" - der Graph selber, gepeichert als Adjazenzliste. Die Klasse erlaubt durch geeignete Methoden: - die Speicherung als Adjazenzmatrix, - das Hinzufuegen und Loeschen von knoten und Kanten, - das Markieren von Knoten und Kanten, - eine Aussage darueber, ob Knoten oder Kanten enthalten sind und - eine Ausgabe des Graphen in textueller Form sowie als csv-Datei.

Version:

31.01.2021 (v6.5)

Author:

Dirk Zechnall, Thomas Schaller

Constructor Summary

Constructors
Constructor	Description
`Graph()`	Der Konstruktor erstellt einen neuen ungerichteten, ungewichteten Graphen (genauer eine neue Adjazenzliste)
`Graph(boolean isGerichtet, boolean isGewichtet)`	Der Konstruktor erstellt einen neuen Graphen (genauer eine neue Adjazenzliste)

Method Summary

All Methods Instance Methods Concrete Methods
Modifier and Type	Method	Description
`void`	`ausgabe()`	Konsolenausgabe der textuellen Repraesentation des Graphen.
`void`	`entferneKante(int startnr, int zielnr)`	Entfernt eine Kante aus dem Graphen.
`void`	`entferneKante(Kante e)`	Entfernt eine Kante aus dem Graphen.
`void`	`entferneKante(Knoten start, Knoten ziel)`	Entfernt eine Kante aus dem Graphen.
`void`	`entferneKnoten(int knotennr)`	Entfernt einen Knoten aus dem Graphen
`boolean`	`entferneKnoten(Knoten k)`	Entfernt einen Knoten aus dem Graphen
`void`	`entferneMarkierungBeiAllenKnoten()`	Entfernt die Markierung bei allen Knoten des Graphen.
`double[][]`	`getAdjazenzMatrix()`	Die Methode getAdjazenzMatrix() gibt die Adjazenzmatrix zurueck.
`List<Kante>`	`getAlleKanten(Predicate<Kante>... filter)`	Gibt eine Liste aller Kanten des Graphen zurück.
`List<Knoten>`	`getAlleKnoten(Predicate<Knoten>... filter)`	Gibt eine Liste aller Knoten des Graphen zurueck.
`int`	`getAnzahlKnoten()`	Gibt die Anzahl der Knoten im Graph zurueck
`List<Kante>`	`getAusgehendeKanten(int knotennr, Predicate<Kante>... filter)`	Gibt eine Liste der ausgehenden Kanten eines Knotens k zurueck, falls k in der Knotenliste vorhanden ist.
`List<Kante>`	`getAusgehendeKanten(Knoten k, Predicate<Kante>... filter)`	Gibt eine Liste der ausgehenden Kanten eines Knotens k zurueck, falls k in der Knotenliste vorhanden ist.
`List<Kante>`	`getEingehendeKanten(int knotennr, Predicate<Kante>... filter)`	Gibt eine Liste der eingehenden Kanten eines Knotens k zurueck, falls k in der Knotenliste vorhanden ist.
`List<Kante>`	`getEingehendeKanten(Knoten k, Predicate<Kante>... filter)`	Gibt eine Liste der eingehenden Kanten eines Knotens k zurueck, falls k in der Knotenliste vorhanden ist.
`Kante`	`getKante(int startnr, int zielnr)`	Gibt eine gesuchte Kante aus dem Graphen zurueck.
`Kante`	`getKante(Knoten start, Knoten ziel)`	Gibt eine gesuchte Kante aus dem Graphen zurueck.
`Knoten`	`getKnoten(int knotennr)`	Liefert einen Knoten des Graphen
`String`	`getKnoteninfo(Knoten k, boolean zeigeWert)`	Info über einen Knoten zurückgeben
`List<Knoten>`	`getNachbarknoten(Knoten k, Predicate<Knoten>... filter)`	Gibt die Liste aller Nachbarknoten eines Knotens k zurueck, falls k in der Knotenliste vorhanden ist.
`int`	`getNummer(Kante k)`	Gibt die Nummer einer Kante zurück
`int`	`getNummer(Knoten k)`	Gibt die Nummer eines Knotens im Graphen zurück
`List<String>`	`getStatus()`	Speichert den Zustand des Graphen als String-List
`void`	`initialisiereAlleKanten()`	Initialisiert alle Kanten des Graphen.
`void`	`initialisiereAlleKnoten()`	Initialisiert alle Knoten des Graphen.
`boolean`	`isGerichtet()`	Gibt zurueck, ob der Graph gerichtet oder ungerichtet ist.
`boolean`	`isGewichtet()`	Gibt zurueck, ob der Graph gewichtet oder ungewichtet ist
`boolean`	`isKanteEnthalten(int startNr, int zielNr)`	Ueberprueft, ob eine Kante im Graphen enthalten ist.
`boolean`	`isKanteEnthalten(Kante e)`	Ueberprueft, ob eine Kante im Graphen enthalten ist.
`boolean`	`isKanteEnthalten(Knoten start, Knoten ziel)`	Ueberprueft, ob eine Kante im Graphen enthalten ist.
`boolean`	`isKnotenEnthalten(Knoten k)`	Ueberprueft, ob ein Knoten in der Knotenliste enthalten ist.
`boolean`	`isLeer()`	Ueberprueft, ob die Adjazenzliste leer ist, d.h. keine Knoten im Graphen enthalten sind.
`boolean`	`ladeGraph(Table csvParser)`	Ein Graph wird aus einer csv-Datei erstellt, die entweder eine Matrix oder eine Adjazenzliste enthält, die den Graph beschreibt.
`void`	`loescheAlles()`	Loescht den gesamten Graphen
`void`	`loescheGraph()`	Löscht alle Knoten und Kanten eines Graphen und stellt auf ungerichtet und ungewichtet zurück.
`void`	`neueKante(Kante e)`	Fuegt eine Kante dem Graphen hinzu.
`void`	`neueKante(Knoten start, Knoten ziel, double gewicht)`	Fuegt eine Kante dem Graphen hinzu.
`void`	`neuerKnoten(Knoten k)`	Fügt einen Knoten dem Graph hinzu.
`void`	`setGerichtet(boolean isGerichtet)`	Legt fest, ob der Graph gerichtet oder ungerichtet ist.
`void`	`setGewichtet(boolean isGewichtet)`	Legt fest, ob der Graph gewichtet oder ungewichtet ist.
`void`	`setStatus(List<String> status)`	Stellt den Zustand des Graphen aus String-List wieder her
`String`	`toCSVString(boolean asMatrix)`	Die Methode erstellt eine CSV-Ausgabe des Graphen entweder als Adjazenzliste oder als Adjazenzmatrix.
`String`	`toString()`	Textuelle Repraesentation des Graphen.

Methods inherited from class java.lang.Object
clone, equals, getClass, hashCode, notify, notifyAll, wait, wait, wait

- Constructor Detail
  - Graph
```
public Graph(boolean isGerichtet,
             boolean isGewichtet)
```
    Der Konstruktor erstellt einen neuen Graphen (genauer eine neue Adjazenzliste)
    
    Parameters:
    
    isGerichtet - gibt an, ob es sich um einen gerichteten Graphen handelt
    
    isGewichtet - gibt an, ob die Kanten gewichtet sind.
  - Graph
```
public Graph()
```
    Der Konstruktor erstellt einen neuen ungerichteten, ungewichteten Graphen (genauer eine neue Adjazenzliste)
- Method Detail
  - loescheGraph
```
public void loescheGraph()
```
    Löscht alle Knoten und Kanten eines Graphen und stellt auf ungerichtet und ungewichtet zurück.
  - ladeGraph
```
public boolean ladeGraph(Table csvParser)
```
    Ein Graph wird aus einer csv-Datei erstellt, die entweder eine Matrix oder eine Adjazenzliste enthält, die den Graph beschreibt.
    
    Parameters:
    
    csvParser - Eine CSV-Datei als Table-Objekt
    
    Returns:
    
    gibt zurück, ob das Laden erfolgreich war
  - setGewichtet
```
public void setGewichtet(boolean isGewichtet)
```
    Legt fest, ob der Graph gewichtet oder ungewichtet ist.
    
    Parameters:
    
    isGewichtet - neuer Wert
  - isGewichtet
```
public boolean isGewichtet()
```
    Gibt zurueck, ob der Graph gewichtet oder ungewichtet ist
    
    Returns:
    
    gewichtet? (true/false)
  - setGerichtet
```
public void setGerichtet(boolean isGerichtet)
```
    Legt fest, ob der Graph gerichtet oder ungerichtet ist.
    
    Parameters:
    
    isGerichtet - neuer Wert
  - isGerichtet
```
public boolean isGerichtet()
```
    Gibt zurueck, ob der Graph gerichtet oder ungerichtet ist.
    
    Returns:
    
    gerichtet? (true/false)
  - getNummer
```
public int getNummer(Knoten k)
```
    Gibt die Nummer eines Knotens im Graphen zurück
    
    Parameters:
    
    k - gesuchter Knoten
    
    Returns:
    
    Nummer des Knotens (mit 0 beginnend)
  - getNummer
```
public int getNummer(Kante k)
```
    Gibt die Nummer einer Kante zurück
    
    Parameters:
    
    k - gesuchte Kante
    
    Returns:
    
    Nummer der Kante (mit 0 beginnend)
  - getAdjazenzMatrix
```
public double[][] getAdjazenzMatrix()
```
    Die Methode getAdjazenzMatrix() gibt die Adjazenzmatrix zurueck.
    
    Returns:
    
    double[][] Die AdjazenzMatrix als zweidimensionales Array
  - getAlleKanten
```
public List<Kante> getAlleKanten(Predicate<Kante>... filter)
```
    Gibt eine Liste aller Kanten des Graphen zurück.
    
    Parameters:
    
    filter - optionaler Filter, der auf die Liste angewendet wird. Er muss einen boolean-Wert zurückgeben: z.B. @literal{k->k.isMarkiert() && k.isBesucht()}
    
    Returns:
    
    Liste aller Kanten
  - entferneMarkierungBeiAllenKnoten
```
public void entferneMarkierungBeiAllenKnoten()
```
    Entfernt die Markierung bei allen Knoten des Graphen.
  - initialisiereAlleKnoten
```
public void initialisiereAlleKnoten()
```
    Initialisiert alle Knoten des Graphen.
  - initialisiereAlleKanten
```
public void initialisiereAlleKanten()
```
    Initialisiert alle Kanten des Graphen.
  - isKnotenEnthalten
```
public boolean isKnotenEnthalten(Knoten k)
```
    Ueberprueft, ob ein Knoten in der Knotenliste enthalten ist. Sobald in der Knotenliste der Knoten k gefunden wird, wird true ausgegeben.
    
    Parameters:
    
    k - Der gesuchte Knoten
    
    Returns:
    
    true= ist enthalten, false = ist nicht enthalten
  - getAnzahlKnoten
```
public int getAnzahlKnoten()
```
    Gibt die Anzahl der Knoten im Graph zurueck
    
    Returns:
    
    Anzahl der Knoten
  - getAlleKnoten
```
public List<Knoten> getAlleKnoten(Predicate<Knoten>... filter)
```
    Gibt eine Liste aller Knoten des Graphen zurueck.
    
    Parameters:
    
    filter - optionaler Filter, der auf die Liste angewendet wird. Er muss einen boolean-Wert zurückgeben: z.B. @literal{k->k.isMarkiert() && k.isBesucht()}
    
    Returns:
    
    Die Knotenliste. Falls leer wird eine leere Liste zurueckgegeben
  - getNachbarknoten
```
public List<Knoten> getNachbarknoten(Knoten k,
                                     Predicate<Knoten>... filter)
```
    Gibt die Liste aller Nachbarknoten eines Knotens k zurueck, falls k in der Knotenliste vorhanden ist.
    
    Parameters:
    
    k - Der Knoten, zu dem die Adjazenzliste gesucht wird
    
    filter - optionaler Filter, der auf die Liste angewendet wird. Er muss einen boolean-Wert zurückgeben: z.B. @literal{k->k.isMarkiert() && k.isBesucht()}
    
    Returns:
    
    Liste der Nachbarknoten
  - getAusgehendeKanten
```
public List<Kante> getAusgehendeKanten(Knoten k,
                                       Predicate<Kante>... filter)
```
    Gibt eine Liste der ausgehenden Kanten eines Knotens k zurueck, falls k in der Knotenliste vorhanden ist. Bei ungerichteten Graphen wird nicht zwischen eingehenden und ausgehenden Kanten unterschieden.
    
    Parameters:
    
    k - Der Knoten, zu dem die Kanten gesucht werden
    
    filter - optionaler Filter, der auf die Liste angewendet wird. Er muss einen boolean-Wert zurückgeben: z.B. @literal{k->k.isMarkiert() && k.isBesucht()}
    
    Returns:
    
    Liste der ausgehenden Kanten.
  - getAusgehendeKanten
```
public List<Kante> getAusgehendeKanten(int knotennr,
                                       Predicate<Kante>... filter)
```
    Gibt eine Liste der ausgehenden Kanten eines Knotens k zurueck, falls k in der Knotenliste vorhanden ist. Bei ungerichteten Graphen wird nicht zwischen eingehenden und ausgehenden Kanten unterschieden.
    
    Parameters:
    
    knotennr - Nummer des Knoten, zu dem die Kanten gesucht werden
    
    filter - optionaler Filter, der auf die Liste angewendet wird. Er muss einen boolean-Wert zurückgeben: z.B. @literal{k->k.isMarkiert() && k.isBesucht()}
    
    Returns:
    
    Liste der ausgehenden Kanten.
  - getEingehendeKanten
```
public List<Kante> getEingehendeKanten(int knotennr,
                                       Predicate<Kante>... filter)
```
    Gibt eine Liste der eingehenden Kanten eines Knotens k zurueck, falls k in der Knotenliste vorhanden ist. Bei ungerichteten Graphen wird nicht zwischen eingehenden und ausgehenden Kanten unterschieden.
    
    Parameters:
    
    knotennr - Die Nummer des Knotens, zu dem die Kanten gesucht werden
    
    filter - optionaler Filter, der auf die Liste angewendet wird. Er muss einen boolean-Wert zurückgeben: z.B. @literal{k->k.isMarkiert() && k.isBesucht()}
    
    Returns:
    
    Liste der eingehenden Kanten.
  - getEingehendeKanten
```
public List<Kante> getEingehendeKanten(Knoten k,
                                       Predicate<Kante>... filter)
```
    Gibt eine Liste der eingehenden Kanten eines Knotens k zurueck, falls k in der Knotenliste vorhanden ist. Bei ungerichteten Graphen wird nicht zwischen eingehenden und ausgehenden Kanten unterschieden.
    
    Parameters:
    
    k - Knoten, zu dem die Kanten gesucht werden
    
    filter - optionaler Filter, der auf die Liste angewendet wird. Er muss einen boolean-Wert zurückgeben: z.B. @literal{k->k.isMarkiert() && k.isBesucht()}
    
    Returns:
    
    Liste der eingehenden Kanten.
  - getKnoten
```
public Knoten getKnoten(int knotennr)
```
    Liefert einen Knoten des Graphen
    
    Parameters:
    
    knotennr - Nummer der Knoten (beginnend mit 0)
    
    Returns:
    
    liefert den Knoten mit dieser Nummer
  - neuerKnoten
```
public void neuerKnoten(Knoten k)
```
    Fügt einen Knoten dem Graph hinzu.
    
    Parameters:
    
    k - Der Knoten, der hinzugefuegt werden soll
  - entferneKnoten
```
public void entferneKnoten(int knotennr)
```
    Entfernt einen Knoten aus dem Graphen
    
    Parameters:
    
    knotennr - Nummer des Knotens, der geloescht werden soll
  - entferneKnoten
```
public boolean entferneKnoten(Knoten k)
```
    Entfernt einen Knoten aus dem Graphen
    
    Parameters:
    
    k - Knoten, der geloescht werden soll
    
    Returns:
    
    gibt zurück, ob der Knoten erfolgreich entfernt wurde.
  - isKanteEnthalten
```
public boolean isKanteEnthalten(Kante e)
```
    Ueberprueft, ob eine Kante im Graphen enthalten ist.
    
    Parameters:
    
    e - Die zu suchende Kante
    
    Returns:
    
    Kante enthalten (true) oder nicht (false)
  - isKanteEnthalten
```
public boolean isKanteEnthalten(int startNr,
                                int zielNr)
```
    Ueberprueft, ob eine Kante im Graphen enthalten ist. In ungerichteten Graphen wird nicht zwischen Start- und Zielknoten unterschieden
    
    Parameters:
    
    startNr - Nummer des Startknotens
    
    zielNr - Nummer des Zielknotens
    
    Returns:
    
    boolean Kante enthalten (true) oder nicht (false)
  - isKanteEnthalten
```
public boolean isKanteEnthalten(Knoten start,
                                Knoten ziel)
```
    Ueberprueft, ob eine Kante im Graphen enthalten ist. In ungerichteten Graphen wird nicht zwischen Start- und Zielknoten unterschieden
    
    Parameters:
    
    start - Startknoten
    
    ziel - Zielknoten
    
    Returns:
    
    boolean Kante enthalten (true) oder nicht (false)
  - getKante
```
public Kante getKante(Knoten start,
                      Knoten ziel)
```
    Gibt eine gesuchte Kante aus dem Graphen zurueck. In ungerichteten Graphen wird nicht zwischen Start- und Zielknoten unterschieden
    
    Parameters:
    
    start - Der StartKnoten
    
    ziel - Der StartKnoten
    
    Returns:
    
    Die gesuchte Kante
  - getKante
```
public Kante getKante(int startnr,
                      int zielnr)
```
    Gibt eine gesuchte Kante aus dem Graphen zurueck. In ungerichteten Graphen wird nicht zwischen Start- und Zielknoten unterschieden
    
    Parameters:
    
    startnr - Der Nummer des StartKnoten
    
    zielnr - Die Nummer des Zielknoten
    
    Returns:
    
    Die gesuchte Kante
  - neueKante
```
public void neueKante(Kante e)
```
    Fuegt eine Kante dem Graphen hinzu. Dabei wird ueberprueft, ob die Kante schon im Graphen enthalten ist. Ist der Graph ungerichtet, werden sowohl "Hin-" und "RueckKante" erstellt.
    
    Parameters:
    
    e - Die Kante, die hinzugefuegt werden soll
  - neueKante
```
public void neueKante(Knoten start,
                      Knoten ziel,
                      double gewicht)
```
    Fuegt eine Kante dem Graphen hinzu. Dabei wird ueberprueft, ob die Kante schon im Graphen enthalten ist. Ist der Graph ungerichtet, werden sowohl "Hin-" und "RueckKante" erstellt.
    
    Parameters:
    
    start - Der StartKnoten der Kante, die hinzugefuegt werden soll
    
    ziel - Der ZielKnoten der Kante, die hinzugefuegt werden soll
    
    gewicht - Das Gewicht der Kante, die hinzugefuegt werden soll
  - entferneKante
```
public void entferneKante(Kante e)
```
    Entfernt eine Kante aus dem Graphen. Ist der Graph ungerichtet, werden sowohl "Hin-" und "RueckKante" entfernt.
    
    Parameters:
    
    e - Die zu entfernende Kante
  - entferneKante
```
public void entferneKante(Knoten start,
                          Knoten ziel)
```
    Entfernt eine Kante aus dem Graphen. Dabei wird ueberprueft, ob die Kante ueberhaupt im Graphen enthalten ist. Ist der Graph ungerichtet, werden sowohl "Hin-" und "RueckKante" entfernt.
    
    Parameters:
    
    start - StartKnotens
    
    ziel - ZielKnotens
  - entferneKante
```
public void entferneKante(int startnr,
                          int zielnr)
```
    Entfernt eine Kante aus dem Graphen. Ist der Graph ungerichtet, werden sowohl "Hin-" und "RueckKante" entfernt.
    
    Parameters:
    
    startnr - Nummer des StartKnotens
    
    zielnr - Nummer des ZielKnotens
  - isLeer
```
public boolean isLeer()
```
    Ueberprueft, ob die Adjazenzliste leer ist, d.h. keine Knoten im Graphen enthalten sind.
    
    Returns:
    
    true, wenn die Liste leer ist, sonst false
  - loescheAlles
```
public void loescheAlles()
```
    Loescht den gesamten Graphen
  - toCSVString
```
public String toCSVString(boolean asMatrix)
```
    Die Methode erstellt eine CSV-Ausgabe des Graphen entweder als Adjazenzliste oder als Adjazenzmatrix.
    
    Parameters:
    
    asMatrix - true, falls die CSV-Ausgabe eine AdjazenzMatrix sein soll, sonst false
    
    Returns:
    
    CSV-Ausgabe
  - toString
```
public String toString()
```
    Textuelle Repraesentation des Graphen.
    
    Overrides:
    
    toString in class Object
    
    Returns:
    
    Der Graph als Stringrepraesentation
  - ausgabe
```
public void ausgabe()
```
    Konsolenausgabe der textuellen Repraesentation des Graphen.
  - getKnoteninfo
```
public String getKnoteninfo(Knoten k,
                            boolean zeigeWert)
```
    Info über einen Knoten zurückgeben
    
    Parameters:
    
    k - Knoten, des Info ermittelt werden soll
    
    zeigeWert - Soll der Wert des Knoten in der Info enthalten sein
    
    Returns:
    
    Infotext oder Nummer des Knoten und ggf. sein Wert
  - getStatus
```
public List<String> getStatus()
```
    Speichert den Zustand des Graphen als String-List
    
    Returns:
    
    List mit Zustand
  - setStatus
```
public void setStatus(List<String> status)
```
    Stellt den Zustand des Graphen aus String-List wieder her
    
    Parameters:
    
    status - List mit Zustand

Class Graph

Constructor Summary

Method Summary

Methods inherited from class java.lang.Object

Constructor Detail

Graph

Graph

Method Detail

loescheGraph

ladeGraph

setGewichtet

isGewichtet

setGerichtet

isGerichtet

getNummer

getNummer

getAdjazenzMatrix

getAlleKanten

entferneMarkierungBeiAllenKnoten

initialisiereAlleKnoten

initialisiereAlleKanten

isKnotenEnthalten

getAnzahlKnoten

getAlleKnoten

getNachbarknoten

getAusgehendeKanten

getAusgehendeKanten

getEingehendeKanten

getEingehendeKanten

getKnoten

neuerKnoten

entferneKnoten

entferneKnoten

isKanteEnthalten

isKanteEnthalten

isKanteEnthalten

getKante

getKante

neueKante

neueKante

entferneKante

entferneKante

entferneKante

isLeer

loescheAlles

toCSVString

toString

ausgabe

getKnoteninfo

getStatus

setStatus