Question

我想在Python中使用networkx制作一个算法来查找边缘是否属于一个循环，在无向图中。我想使用cycle_basis并获取图中的所有周期。我的问题是cycle_basis返回一个节点列表。如何将它们转换为边缘？

Answer 1

您可以通过连接相邻节点来构建循环边缘。

In [1]: import networkx as nx

In [2]: G = nx.Graph()

In [3]: G.add_cycle([1,2,3,4])

In [4]: G.add_cycle([10,20,30])

In [5]: basis = nx.cycle_basis(G)

In [6]: basis
Out[6]: [[2, 3, 4, 1], [20, 30, 10]]

In [7]: edges = [zip(nodes,(nodes[1:]+nodes[:1])) for nodes in basis]

In [8]: edges
Out[8]: [[(2, 3), (3, 4), (4, 1), (1, 2)], [(20, 30), (30, 10), (10, 20)]]

Answer 2

这是我对它的看法，只使用lambda函数（我喜欢lambda函数！）：

import networkx as nx

G = nx.Graph()

G.add_cycle([1,2,3,4])

G.add_cycle([10,20,30])

G.add_edge(1,10)


in_path = lambda e, path: (e[0], e[1]) in path or (e[1], e[0]) in path
cycle_to_path = lambda path: list(zip(path+path[:1], path[1:] + path[:1]))
in_a_cycle = lambda e, cycle: in_path(e, cycle_to_path(cycle))
in_any_cycle = lambda e, g: any(in_a_cycle(e, c) for c in nx.cycle_basis(g))

for edge in G.edges():
    print(edge, 'in a cycle:', in_any_cycle(edge, G))

Answer 3

如果你找不到合适的解决方案，这就是一个丑陋的解决方案。

使用edges()，您可以获得与循环中节点相邻的边列表。不幸的是，这包括与周期外的节点相邻的边缘
您现在可以通过删除那些连接不属于循环的节点的边缘来过滤边缘列表。

如果你找到一个不那么浪费的解决方案，请告诉我们。

Answer 4

在Aric的帮助下，以及检查两个方向的小技巧，我终于做到了看起来不错。

import networkx as nx

G = nx.Graph()

G.add_cycle([1,2,3,4])

G.add_cycle([10,20,30])

G.add_edge(1,10)


def edge_in_cycle(edge, graph):
    u, v = edge
    basis = nx.cycle_basis(graph)
    edges = [zip(nodes,(nodes[1:]+nodes[:1])) for nodes in basis]
    found = False
    for cycle in edges:
        if (u, v) in cycle or (v, u) in cycle:
            found = True            
    return found

for edge in G.edges():
    print edge, 'in a cycle:', edge_in_cycle(edge, G)

输出：

(1, 2) in a cycle: True
(1, 4) in a cycle: True
(1, 10) in a cycle: False
(2, 3) in a cycle: True
(3, 4) in a cycle: True
(10, 20) in a cycle: True
(10, 30) in a cycle: True
(20, 30) in a cycle: True

Answer 5

您可以使用find_cycle方法直接获得一个循环中的边。如果要测试边是否属于一个循环，则应检查其两个顶点是否都属于同一循环。

使用以上答案中的示例：

import networkx as nx

G = nx.Graph()
G.add_cycle([1,2,3,4])
G.add_cycle([10,20,30])
G.add_edge(1,10)
nx.find_cycle(G, 1) # [(1, 2), (2, 3), (3, 4), (4, 1)]
nx.find_cycle(G, 10) # [(10, 20), (20, 30), (30, 10)]

另一方面，边(2, 3)（或图形为无向的(3, 2)）是首先定义的循环的一部分：

nx.find_cycle(G, 2) # [(2, 1), (1, 4), (4, 3), (3, 2)]

在循环networkx python中查找边

5 个答案: