邻接矩阵/ Floyd / Warshall in lisp

时间:2011-05-24 20:58:15

标签: graph matrix lisp clisp floyd-warshall

显然我的老师认为,即使我们没有时间学习东西(也没有足够的例子)我们应该继续前进,所以我现在需要知道如何在clisp中制作Floyd-Warshall和Warshall的算法。

正如我对prolog所做的那样,我的问题是从图中生成邻接矩阵,在这种情况下它将是一个列表列表,例如:

((A B) (A C) (A D) (B C) (C D))

那应该产生:

((0 1 1 1) (1 0 1 9) (1 1 0 1) (1 9 1 0))

我有这个:

(defun floyd(graph)
    (setf l (length graph)) 
    (setf mat (matrix l graph))
)

(defun matrix(l graph)
    (setf matrix (make-array (list l l)))
    (dotimes (i l)
        (dotimes (j l)
            (if (= i j)
                (setf (aref matrix i j) 0)
                (setf (aref matrix i j) ???)
            )
        )
    )
    matrix
)

非常感谢任何帮助。

此外,还有一些偏离主题:如果我能解决自己的问题,我是否应该回答自己是为了回答问题?

1 个答案:

答案 0 :(得分:1)

我将Wikipedia伪代码转换为带有类型声明的Common Lisp。 返回类型声明是非标准的,我使用了SBCL。 我想这不会运行,但它可能会让你知道Lisp代码应该是什么样子。

(defparameter *n* 5)
(defparameter *path*
  (make-array (list *n* *n*)
          :element-type '(unsigned-byte 64)))


(defun floyd-warshall (path)
  (declare (type (simple-array (unsigned-byte 64) 2) path)
       (values (simple-array (unsigned-byte 64) 2) &optional))
  (destructuring-bind (y x) (array-dimensions path)
    (unless (= y x)
      (break "I expect a square matrix, not ~ax~a." x y))
    (macrolet ((p (j i)
         `(aref path ,j ,i)))
      (dotimes (k x)
    (dotimes (i x)
      (dotimes (j x)
        (setf (p j i)
          (min (p j i) (+ (p k i)
                  (p j k)))))))))
  path)

注1: 如果你有3D体积图像,你应该有这样的指数 (aref vol k j i)其中k索引z,j y和i索引x方向。那样 在SBCL和大概所有其他实现中,切片在内存中是连续的。

注2: macrolet可以节省很多打字。还要看看这个漂亮的库中with-arrays的实现:git://github.com/nikodemus/raylisp.git/objects/box.lisp