Java语言怎么进行一次扫描实现对于有向图是否存在环进行判断，编写成函数

Java语言怎么进行一次扫描实现对于有向图是否存在环进行判断，编写成函数，能不能不用递归？不要递归的写法是什么

如图

代码如下:

import java.util.*;

public class DirectedGraph {

    private int V;
    private List<List<Integer>> adjList;

    public DirectedGraph(int vertices) {
        V = vertices;
        adjList = new ArrayList<>(V);
        for (int i = 0; i < V; i++) {
            adjList.add(new ArrayList<>());
        }
    }

    public void addEdge(int src, int dest) {
        adjList.get(src).add(dest);
    }

    public boolean isCyclic() {
        boolean[] visited = new boolean[V];
        boolean[] stack = new boolean[V];

        Stack<Integer> stackDFS = new Stack<>();
        for (int i = 0; i < V; i++) {
            if (isCyclicUtil(i, visited, stack, stackDFS)) {
                return true;
            }
        }
        return false;
    }

    private boolean isCyclicUtil(int vertex, boolean[] visited, boolean[] stack, Stack<Integer> stackDFS) {
        visited[vertex] = true;
        stack[vertex] = true;
        stackDFS.push(vertex);

        List<Integer> neighbors = adjList.get(vertex);
        for (int neighbor : neighbors) {
            if (!visited[neighbor]) {
                if (isCyclicUtil(neighbor, visited, stack, stackDFS)) {
                    return true;
                }
            } else if (stack[neighbor]) {
                // 如果某个邻居已经被访问过且存在于递归栈中，则表示存在环
                return true;
            }
        }

        // 将当前节点出栈，并将对应的标记置为false
        stack[vertex] = false;
        stackDFS.pop();
        return false;
    }

    public static void main(String[] args) {
        DirectedGraph graph = new DirectedGraph(4);
        graph.addEdge(0, 1);
        graph.addEdge(1, 2);
        graph.addEdge(2, 0);
        graph.addEdge(2, 3);

        if (graph.isCyclic()) {
            System.out.println("图中包含一个循环");
        } else {
            System.out.println("图中不包含一个循环");
        }
    }
}

思路 : 使用深度优先搜索（DFS）算法来判断有向图是否存在环

你看看这个：https://blog.csdn.net/weixin_68320784/article/details/123989512

不知道你这个问题是否已经解决, 如果还没有解决的话:

• 这有个类似的问题, 你可以参考下: https://ask.csdn.net/questions/1089443
• 这篇博客也不错, 你可以看下【Java】输入一个整数数组，实现一个函数来调整该数组中数字的顺序，使得所有的奇数位于数组的前半部分，所有的偶数位于数组的后半部分
• 同时，你还可以查看手册：java-学习Java语言 - 描述Java编程语言的基本概念和特点的课程。-泛型是Java编程语言的一个强大功能。它们提高了代码的类型安全性，使更多的错误可以在编译时发现。-为什么使用仿制药？ 中的内容
• 您还可以看一下 汪翠老师的java项目实战之欢乐斗地主游戏开发教程 毕业项目课程设计带源码课程中的 接收从服务器端群发回来的消息并添加地主牌小节, 巩固相关知识点
  
• 除此之外, 这篇博客: 编写一个Java应用程序，从键盘读取用户输入两个字符串，并重载3个函数分别实现这两个字符串的拼接、整数相加和浮点数相加。要进行异常处理，对输入的不符合要求的字符串提示给用户，不能使程序崩溃。中的 编写一个Java应用程序，从键盘读取用户输入两个字符串并重载。 部分也许能够解决你的问题。
• 以下回答由chatgpt基于相关博客总结生成:

  解决方案:

  我的解决方案基于深度优先搜索（DFS）算法，使用一个栈来存储图的遍历路径，以及一个visited数组来记录已经访问过的节点。

  以下是使用Java语言编写的函数来判断有向图是否存在环：

  import java.util.*;
  
  public class GraphCycleDetection {
      private int V; // 图的顶点数
      private List<List<Integer>> adj; // 邻接表表示图
  
      public GraphCycleDetection(int V) {
          this.V = V;
          adj = new ArrayList<>(V);
          for (int i = 0; i < V; ++i)
              adj.add(new LinkedList<>());
      }
  
      public void addEdge(int v, int w) {
          adj.get(v).add(w);
      }
  
      public boolean isCyclic() {
          boolean[] visited = new boolean[V]; // 记录节点是否被访问过
          boolean[] onStack = new boolean[V]; // 记录节点是否在栈中
  
          for (int i = 0; i < V; ++i) {
              if (dfs(i, visited, onStack))
                  return true;
          }
          return false;
      }
  
      private boolean dfs(int v, boolean[] visited, boolean[] onStack) {
          visited[v] = true;
          onStack[v] = true;
  
          for (int neighbor : adj.get(v)) {
              if (!visited[neighbor]) {
                  if (dfs(neighbor, visited, onStack))
                      return true;
              } else if (onStack[neighbor]) {
                  return true;
              }
          }
  
          onStack[v] = false;
          return false;
      }
  
      public static void main(String[] args) {
          GraphCycleDetection graph = new GraphCycleDetection(4);
          graph.addEdge(0, 1);
          graph.addEdge(0, 2);
          graph.addEdge(1, 2);
          graph.addEdge(2, 0);
          graph.addEdge(2, 3);
          graph.addEdge(3, 3);
  
          if (graph.isCyclic())
              System.out.println("图中存在环");
          else
              System.out.println("图中不存在环");
      }
  }
  

  这段代码创建了一个GraphCycleDetection类来表示有向图。addEdge函数用于添加边，isCyclic函数用于判断图中是否存在环。dfs函数用于进行深度优先搜索，通过visited和onStack数组来记录节点的访问状态和在栈中的状态。

  在main函数中，我创建了一个示例图来测试代码。你可以根据需要修改图的顶点数和边的连接关系。

  运行这段代码，如果图中存在环，则会打印出"图中存在环"；如果图中不存在环，则会打印出"图中不存在环"。

  希望这个解决方案对你有帮助。如果有任何问题，请随时提问。

如果你已经解决了该问题, 非常希望你能够分享一下解决方案, 写成博客, 将相关链接放在评论区, 以帮助更多的人 ^-^