Java实现DAG求和操作的示例代码与注释

回答：

在Java中实现求和操作的DAG（有向无环图）方式，可以通过构建一个图结构，其中每个节点代表一个操作（如加法），并且节点之间的边表示操作的依赖关系。下面是一个简单的示例代码，展示如何使用DAG来实现求和操作。

import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;

// 定义一个节点类，表示DAG中的一个节点
class Node {
    String name;
    int value;
    List<Node> dependencies;

    public Node(String name, int value) {
        this.name = name;
        this.value = value;
        this.dependencies = new ArrayList<>();
    }

    // 添加依赖节点
    public void addDependency(Node node) {
        dependencies.add(node);
    }
}

public class DAGSum {
    // 存储所有节点
    private Map<String, Node> nodes;

    public DAGSum() {
        nodes = new HashMap<>();
    }

    // 添加节点
    public void addNode(String name, int value) {
        nodes.put(name, new Node(name, value));
    }

    // 添加依赖关系
    public void addDependency(String from, String to) {
        Node fromNode = nodes.get(from);
        Node toNode = nodes.get(to);
        if (fromNode != null && toNode != null) {
            toNode.addDependency(fromNode);
        }
    }

    // 计算节点的值
    public int calculateValue(String nodeName) {
        Node node = nodes.get(nodeName);
        if (node == null) {
            throw new IllegalArgumentException("Node not found: " + nodeName);
        }
        return calculateValue(node, new HashMap<>());
    }

    // 递归计算节点的值���使用缓存避免重复计算
    private int calculateValue(Node node, Map<Node, Integer> cache) {
        if (cache.containsKey(node)) {
            return cache.get(node);
        }

        int sum = node.value;
        for (Node dependency : node.dependencies) {
            sum += calculateValue(dependency, cache);
        }

        cache.put(node, sum);
        return sum;
    }

    public static void main(String[] args) {
        DAGSum dagSum = new DAGSum();

        // 添加节点
        dagSum.addNode("A", 1);
        dagSum.addNode("B", 2);
        dagSum.addNode("C", 3);
        dagSum.addNode("D", 4);

        // 添加依赖关系
        dagSum.addDependency("A", "B");
        dagSum.addDependency("B", "C");
        dagSum.addDependency("C", "D");

        // 计算节点D的值
        int result = dagSum.calculateValue("D");
        System.out.println("Sum at node D: " + result); // 输出: Sum at node D: 10
    }
}

代码解释

Node类:
- name: 节点的名称。
- value: 节点的初始值。
- dependencies: 该节点依赖的其他节点列表。
DAGSum类:
- nodes: 存储所有节点的映射。
- addNode: 添加一个新节点。
- addDependency: 添加两��节点之间的依赖关系。
- calculateValue: 计算指定节点的值。
- calculateValue(Node node, Map<Node, Integer> cache): 递归计算节点的值，使用缓存避免重复计算。
main方法:
- 创建DAGSum实例。
- 添加节点和依赖关系。
- 计算并输出节点D的值。

这个示例展示了如何使用DAG来组织和计算节点的值，通过递归和缓存来避免重复

Java实现DAG求和操作的示例代码与注释

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