在digraph_utils之后找到一个循环或循环:is_acyclic / 1返回false

时间:2016-06-28 22:59:15

标签: erlang digraphs

digraph_utils:is_acyclic/1返回false后,如何(有效地)在Erlang有向图中找到循环或循环?

编辑:is_acyclicdefined as loop_vertices(G) =:= [] andalso topsort(G) =/= false.

1 个答案:

答案 0 :(得分:4)

您可以使用digraph_utils:cyclic_strong_components/1

  

cyclic_strong_components(Digraph) -> [StrongComponent].

     

返回strongly connected components的列表。每个强烈   组件由其顶点表示。顶点的顺序   并且组件的顺序是任意的。只有顶点   包含在Digraph中的某些循环中,否则返回   list等于strong_components/1返回的列表。

测试:

get_cycles() ->
    G = digraph:new(),
    Vertices = [a, c, b, d, e, f, g],
    lists:foreach(fun(V) -> digraph:add_vertex(G, V) end, Vertices),
    Edges = [{a,b},{b,c},{c,a},{b,d},{d,e},{e,b},{a,f},{f,g},{g,f}],
    lists:foreach(fun({V1,V2}) -> digraph:add_edge(G, V1, V2) end, Edges),
    digraph_utils:cyclic_strong_components(G).

输出:

3> test:get_cycles().
[[c,a,b,d,e],[f,g]]

注意:
由于每个组件中顶点的顺序是任意的,如果要查找确切的路径,可以使用digraph:get_cycle/2。例如,在上述情况下,digraph:get_cycle(G, c)将为您提供[c,d,a,b,c]

编辑 - 另一个重要说明:
虽然每个周期都是循环强连接组件,但情况恰恰相反。这意味着您在一个这样的组件中可能只有几个循环 所以在这种情况下,如果你想要获得每个周期,你可以把每一个组件扔掉并分成它的简单周期。

所以'扩展'上面的版本将是:

get_cycles() ->
    G = digraph:new(),
    Vertices = [a, c, b, d, e, f, g],
    lists:foreach(fun(V) -> digraph:add_vertex(G, V) end, Vertices),
    Edges = [{a,b},{b,c},{c,a},{b,d},{d,e},{e,b},{a,f},{f,g},{g,f}],
    lists:foreach(fun({V1,V2}) -> digraph:add_edge(G, V1, V2) end, Edges),
    Components = digraph_utils:cyclic_strong_components(G),
    lists:foldl(fun(Comp, Acc) -> get_more_cycles(G,Comp,[]) ++ Acc end, [], Components).

get_more_cycles(_G, [], Acc) ->
    Acc;
get_more_cycles(G, [H|T], Acc) ->
    Cycle = digraph:get_cycle(G,H),
    get_more_cycles(G, T -- Cycle, [Cycle|Acc]).

输出:

3> test:get_cycles().
[[f,g,f],[d,e,b,d],[c,a,b,c]]