Реализация графов своим классом и DFS

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using System.Drawing;
 
namespace ConsoleApplicationАиСД_Л2
{
    //1) Создать класс в соответствии с вариантом, реализующий граф.
    //2) В качестве внутреннего представления графа использовать метод Список ребер
    //3) В качестве входного параметра передавать представление графа - Матрица смежности
    //передавать куда??? в DFS?
    //4) Реализовать алгоритм обработки графа - проверку на наличие циклов в графе [ g.Dfs(); ? ]
    //5) Создать проект для автоматизации тестирования и создать набор тестов для проверки работы класса
 
 
    class Graf  //класс не может быть производным от Array?
    {
        //int[,] Graf = new int[,];
 
        public Graf(int[,] MatricaSmegnosti)                    //конструктор класса Graf
        {
            int kolichectvo_reber = ribs(MatricaSmegnosti, 0); //вычисление количества ребер в формате СПИСОК РЕБЕР //я не разобрался до конца
            int a = kolichectvo_reber, b = 2, n = (MatricaSmegnosti.GetLength(0)); //b - количество столбцов в матрице СПИСКА РЕБЕР
                                                                                   //n - количество строк в матрице смежности(нужно для парсера)
            int[,] Graf = new int[a,b];                                            //объявление графа,CP реализованого как массив int[,]
 
            //блок первода графа из формата МС в СР
            int l = 0, k = 0;                                                       //костыль для парсера
            for (int i = 0; i < n; i++)                                             //найти правильную реализацию парсера
            {                                   //этот способ парсинга при каждом
                for (int j = i; j < n; j++)     //проходе цикла исключатет пройденую
                {                               //строку и соответственно пройденый столбец
                    if (MatricaSmegnosti[i, j] == 1)//исключая таким образом уже пройденые варианты
                    {
                        Graf[k, l] = i + 1;                                         //запись первой инциндентной ребру вершины в массив СР[*,]
                        Graf[k, l + 1] = j + 1;                                     //запись второй инциндентной ребру вершины в массив СР[,*]
                        k++;                                                        //счетчик "как-бы цыкла"
                    }
                }
            }
            //блок первода графа из формата МС в СР
 
            Console.WriteLine("Граф (список ребер):");
            for (int i = 0; i < a; i++) //(Вывод графа)
            {
                for (int j = 0; j < b; j++)
                {
                    Console.Write(" " + Graf[i, j] + " ");
                }
                Console.WriteLine();
            }
        }
 
        public Graf(int[,] SpisokReber, int Eges)                    //конструктор2 класса Graf
        {                                                            //SpisokReber счет от 0
            int v = vertexes(SpisokReber, Eges);                    //получение кол-ва вершин, счет начинается с 0, а не с 1
            int[,] Graf = new int[v,v];                             //объявление графа,МС реализованого как массив int[,]
 
            Console.WriteLine("v = " + v);
 
            for (int i = 0; i < Eges; i++)                          //перевод графа из СР в МС
            {
                Graf[SpisokReber[i,0], SpisokReber[i,1]] = 1;
                Graf[SpisokReber[i, 1], SpisokReber[i, 0]] = 1;
            }
 
            /*for (int i = 0; i < v; i++)                             //вывод графа (в МС)
            {
                for (int j = 0; j < v; j++)
                {
                    Console.Write(" " + Graf[i, j] + " ");
                }
                Console.WriteLine();
            }*/
        }
 
        static int vertexes(int[,] SpisokReber, int Eges)
        {
            int max = 0;
            for (int i = 0; i < Eges; i++)
            {
                for (int j = 0; j < SpisokReber.GetLength(1); j++)
                {
                    if (max < SpisokReber[i,j]) max = SpisokReber[i,j];
                }
            }
            return max+1;
        }
 
        //вычисление количества ребер(по размерности МС) для будущево графа в формате СР
        static int ribs(int[,] m, int a)
        {
            a = 0;
            for (var j = 0; j < m.GetLength(0); j++)
            {
                for (var i = 0; i <= j; i++)
                {
                    if (m[i, j] == 1) a++;
                }
            }
            return a;
        }
    }
 
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            string buf;
            char TaskNumber;
            const int m = 7, n = 7;
            int[,] MatricaSmegnosti = new int[m, n];
            int[] Colors;
 
 
            Console.WriteLine("1 - Задание графа с помощю МС \n2 - Задание графа с помощю СР \n");
            Console.WriteLine("Введите номер задачи:");
            buf = Console.ReadLine();
            TaskNumber = Char.Parse(buf);
            Console.WriteLine("Выбрана задача: " + TaskNumber);
 
            switch (TaskNumber)
            {
            case '1':
            {
            MatricaSmegnosti = new int[m, n] { //матрица смежности для передачи в качестве входного параметра
            { 0, 0, 0, 1, 1, 0, 0 }, 
            { 0, 0, 1, 0, 1, 1, 0 },
            { 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0 },
            { 1, 0, 0, 0, 0, 1, 1 },
            { 1, 1, 0, 0, 0, 0, 1 },
            { 0, 1, 0, 1, 0, 0, 1 },
            { 0, 0, 0, 1, 1, 1, 0 }
            };
            Console.WriteLine("Матрица смежности:");
            Console.WriteLine("Размерность матрицы смежности = " + MatricaSmegnosti.GetLength(0));
 
            for (int i = 0; i < m; i++)
            {
                for (int j = 0; j < n; j++)
                {
                    Console.Write(" " + MatricaSmegnosti[i, j] + " ");
                }
                Console.WriteLine();
            }
            Console.WriteLine();
 
            Graf Alpha = new Graf(MatricaSmegnosti);//создание обекта класса Graf (тупо перевод в СР)
                        }break;
            case '2':
            {
                Console.WriteLine("Введите количество ребер графа:");
                int Eges = Convert.ToInt32(Console.ReadLine());
                string[] MASstr1;
                int[,] SpisokReber = new int[Eges, 2];
                Console.WriteLine("Введите вершины графа V1 и V2 через пробел:");
                for(int i=0; i< Eges; i++)
                {
                Console.WriteLine("V1 V2");
                string str = Console.ReadLine();
                MASstr1 = str.Split(' ');
                for (int j = 0; j < (MASstr1.Length); j++)
                {
                    SpisokReber[i, j] = (Convert.ToInt32(MASstr1[j]) - 1);
                }
 
                }
                Console.WriteLine("Граф в формате СР:");
                for (int i = 0; i < Eges; i++) //(Вывод графа)
                {
                    for (int j = 0; j < 2; j++)
                    {
                        Console.Write(" " + SpisokReber[i, j] + " ");
                    }
                    Console.WriteLine();
                }
 
                Graf Alpha = new Graf(SpisokReber, Eges);
                //для моего класса граф не определен метод GetLength
                /*
                Colors = new int[Alpha.GetLength(0)];
                for (int i = 0; i < Alpha.GetLength(0); i++)
                {
                    Colors[i] = 1;
                }
                DFS(Alpha, Colors, 0);
                */
              
            }break;
 
            }
 
            Colors = new int[MatricaSmegnosti.GetLength(0)];
            for (int i = 0; i < MatricaSmegnosti.GetLength(0); i++)
            {
                //for (int j = 0; j < MatricaSmegnosti.GetLength(0); j++) //нужная ли строка?
                    Colors[i] = 1;
            }
            DFS(MatricaSmegnosti, Colors, 0);
        }
 
        static void DFS(int [,] MatricaSmegnosti, int[] Colors, int BeginVertex, int predok = -1)
        {
                Colors[BeginVertex] = 2;
 
                for (int i = 0; i < MatricaSmegnosti.GetLength(0); i++)
                {
                    if (MatricaSmegnosti[BeginVertex, i] == 1 && Colors[i] == 1)
                    {
                        DFS(MatricaSmegnosti, Colors, i, BeginVertex);
                    }
                    else if (i != predok && MatricaSmegnosti[BeginVertex, i] == 1 && Colors[i] == 2)//==2
                    {
                        Console.WriteLine("Граф имеет цикл");
                        Console.WriteLine("начало цикла = {0}, конец = {1}", BeginVertex, i);
 
                    }
                }
                Colors[BeginVertex] = 3;
        }
    }
}

      
Console.WriteLine("Введите матрицу смежности:");      
for (int i = 0; i < m; i++)
            {
 
                string str = Console.ReadLine();
                MASstr1 = str.Split(' ');
                for (int j = 0; j < n; j++)
                {  
                         //MatricaSmegnosti[i, j] = и тут можно даже переменную MatricaSmegnosti[] не создавать
//а сразу конвертировать номер матрицы в список рёбер.
                         if (MASstr1[j]!=0) 
                         {
                         SpisokReber[].Add({i, j});
                         }
                }

public int Length
        {
            get { return lenght; }
        }

public Graf(int[,] MatricaSmegnosti)                    //третий конструктор класса Graf
        {
            int kolichectvo_reber = ribs(MatricaSmegnosti, 0); //вычисление количества ребер в формате СПИСОК РЕБЕР //я не разобрался до конца
            int a = kolichectvo_reber, b = 2, n = (MatricaSmegnosti.GetLength(0)); //b - количество столбцов в матрице СПИСКА РЕБЕР
                                                                                    //n - количество строк в матрице смежности(нужно для парсера)
            SR = new int[a, b];                                                     //выдиление памяти для CP реализованого как массив int[,]
 
            //блок первода графа из формата МС в СР
            int l = 0, k = 0;                                                       //костыль для парсера
            for (int i = 0; i < n; i++)                                             //найти правильную реализацию парсера
            {                                   //этот способ парсинга при каждом
                for (int j = i; j < n; j++)     //проходе цикла исключатет пройденую
                {                               //строку и соответственно пройденый столбец
                    if (MatricaSmegnosti[i, j] == 1)//исключая таким образом уже пройденые варианты
                    {
                        SR[k, l] = i + 1;                                         //запись первой инциндентной ребру вершины в массив СР[*,]
                        SR[k, l + 1] = j + 1;                                     //запись второй инциндентной ребру вершины в массив СР[,*]
                        k++;                                                        //счетчик "как-бы цыкла"
                    }
                }
            }
            //блок первода графа из формата МС в СР.
 
            Console.WriteLine("Граф (список ребер):");
            for (int i = 0; i < a; i++) //(Вывод графа)
            {
                for (int j = 0; j < b; j++)
                {
                    Console.Write(" " + SR[i, j] + " ");
                }
                Console.WriteLine();
            }
        }
       
 
        public int GetSR(int i,int j)                           //получение значения элемента двумерного массива
        { return SR[i,j]; }                                     //по идексу обратится не получилось
 
        private int[,] SR;                                      //закрытое поле массив int[,]
 
        public int GetLenght()                                  //метод получения размерности масива
        { return (SR.GetLength(0)); }

public int GetSR(int i,int j)                           //получение значения элемента двумерного массива
        { return SR[i,j]; }                                     //по идексу обратится не получилось

public int GetLenght()                                  //метод получения размерности масива
        { return (SR.GetLength(0)); }

        static void DFS2(Graf Graf, int[] Colors, int BeginVertex, int predok = -1)
        {
            Colors[BeginVertex] = 2;
 
            for (int i = 0; i < Graf.GetLenght(); i++)
            {
                if (Graf.GetSR(BeginVertex, i) == 1 && Colors[i] == 1)
                {
                    DFS2(Graf, Colors, i, BeginVertex);
                }
                else if (i != predok && Graf.GetSR(BeginVertex, i) == 1 && Colors[i] == 2)//==2
                {
                    Console.WriteLine("Граф имеет цикл");
                    Console.WriteLine("начало цикла = {0}, конец = {1}", BeginVertex, i);
 
                }
            }
            Colors[BeginVertex] = 3;
        }

    List<ValueTuple<int,int>> edges = new List<ValueTuple<int,int>>();
    edges.Add((i,j));

    List<Edge> edges = new List<Edge>();
    edges.Add(new Edge(i, j));

        public Graf(int[,] MatricaSmegnosti)                    //третий конструктор класса Graf
        {
            List<Edge> edges = new List<Edge>();                //обявление CP реализованого как список объектов Edge                      
 
            int kolichectvo_reber = ribs(MatricaSmegnosti, 0); //вычисление количества ребер в формате СПИСОК РЕБЕР //я не разобрался до конца
            int a = kolichectvo_reber, n = (MatricaSmegnosti.GetLength(0)); //b - количество столбцов в матрице СПИСКА РЕБЕР
                                                                            //n - количество строк в матрице смежности(нужно для парсера)
 
            //блок первода графа из формата МС в СР
            for (int i = 0; i < n; i++)
            {                                       //этот способ парсинга при каждом
                for (int j = i; j < n; j++)         //проходе цикла исключатет пройденую
                {                                   //строку и соответственно пройденый столбец
                    if (MatricaSmegnosti[i, j] == 1)//исключая таким образом уже пройденые варианты
                    {
                        edges.Add(new Edge((i + 1), (j + 1)));  //т.к. элементы в масиве нумеруется начиная с 0 а не с 1 добавляю 1
                    }
                }
            }
            //блок первода графа из формата МС в СР.
 
            Console.WriteLine("edges.Count = " + edges.Count);
            Console.WriteLine("Граф (список ребер):");
            Console.WriteLine();
            foreach (Edge Edge in edges)
            {
                Console.WriteLine(Edge.v0 + " " + Edge.v1);
            }
        }
 
        class Edge
        {
            //номера вершин
            public int v0;
            public int v1;
 
 
            public Edge(int v0, int v1)
            {
                this.v0 = v0;
                this.v1 = v1;
            }
        }

namespace ConsoleApplicationАиСД_Л2
{
    class Graf //класс не может быть производным от Array?
   {
   public Graf(int[,] MatricaSmegnosti)                    //третий конструктор класса Graf
   {}
   List<Edge> edges = new List<Edge>();
    }
class Program
    {
    static void Main(string[] args)
    {
       Alpha = new Graf(MatricaSmegnosti);//создание обекта класса Graf
       здесь нужно обрабатывать список ребер который реализован как поле класа граф
}

public struct Edge
{
    public int From { get; }
    public int To { get; }
    
    public Edge(int from, int to)
    {
        From = from;
        To = to;
    }
}

public List<Edge> Edges { get; }

List<Edge> edges = new List<Edge>();  - поле класа
и 
public List<Edge> edges { get;  }           - метод

class Graf
{
public List<Edge> edges = new List<Edge>(); 
}

 foreach (Graf.Edge Edge in Alpha.edges)  //просто пример вывода для теста доступа ко всем ребрам
 {
     Console.WriteLine(Edge.v0 + " " + Edge.v1);
  }