从图表中扩展路径

时间:2011-02-23 01:25:42

标签: python graph

我知道这种类型的结构有模块,但我喜欢并且更愿意自己了解事情是如何运作的。 所以...我正在尝试从图形中扩展路径,例如: graph:

g = dict(
    s=['a','d','s'],
    a=['s','d','b'],
    d=['s','a','e'],
    b=['a','e','c'],
    e=['d','b','f'],
    f=['e','g'],
    c=['b'],
    g=['f'])

到目前为止,我可以看到给定节点的邻居:

def vecinosDe(n = ''):
    return g[n]

我希望每次调用一个给定一个参数的函数时,一个图形节点,返回一个与给定参数相连的其他节点的列表。
然后输入给定,创建的相同列表到同一个函数,以返回连接到给定列表图节点的节点,并连续返回到达'g'节点。
我也知道我需要检查连接到给定节点的节点是否有任何递归(循环)。

这是我到目前为止的代码:

def expandir(n = '', lista = []):
    lista.append([n]) #or lista = lista + [n]?
    for v in g[n]:
        for i in range(len(lista)): #?
            lista[i].append(v)
    return lista

这就是发生的事情,我知道这不好,哈哈。

>>> expandir('s')
[['s', 'd', 'a', 's']]
>>> expandir('d')
[['S', 'D', 'A', 'S', 'S', 'A', 'E'], ['D', 'S', 'A', 'E']]

在第二个for循环中的代码的某些部分,我想我应该检查是否有一个节点等于我要扩展的节点,给定的节点。这就是我被卡住的地方 试试这个?

if n == v:  #?

另外我认为这可能需要某种递归,对吧?但是我想要一些提示来继续拼图。 :P

我应该返回列表,列表列表吗?......怎么样? :S
有小费吗? :)
提前谢谢

3 个答案:

答案 0 :(得分:4)

这是对@tangentstorm's answer的修改,避免使用生成器引发显式异常:

def pathiter(adjacent_vertexes, start, end, path=None):
    if path is None: path = (start,)

    for vertex in adjacent_vertexes[start]:
        if vertex == end:
            yield path + (vertex,)
        elif vertex not in path:
            for p in pathiter(adjacent_vertexes, vertex, end, path + (vertex,)):
                yield p

示例:

end = 'g'
for v in g:
    path = next(pathiter(g, v, end), None)
    if path is not None:
        print ' → '.join(path)
    else:
        print "no path between %s and %s" % (v, end)

输出

a → s → d → e → f → g
c → b → a → s → d → e → f → g
b → a → s → d → e → f → g
e → f → g
d → s → a → b → e → f → g
g → f → g
f → g
s → a → d → e → f → g

您可以打印所有路径:

for v in graph:
    print "%s ⇢ %s:" % (v, end)
    path = None
    for path in pathiter(graph, v, end):
        print '\t'+' → '.join(path)
    if path is None:
        print "no path between %s and %s" % (v, end)

输出

a ⇢ g:
    a → s → d → e → f → g
    a → d → e → f → g
    a → b → e → f → g
c ⇢ g:
    c → b → a → s → d → e → f → g
    c → b → a → d → e → f → g
    c → b → e → f → g
b ⇢ g:
    b → a → s → d → e → f → g
    b → a → d → e → f → g
    b → e → f → g
e ⇢ g:
    e → f → g
d ⇢ g:
    d → s → a → b → e → f → g
    d → a → b → e → f → g
    d → e → f → g
g ⇢ g:
    g → f → g
f ⇢ g:
    f → g
s ⇢ g:
    s → a → d → e → f → g
    s → a → b → e → f → g
    s → d → a → b → e → f → g
    s → d → e → f → g

答案 1 :(得分:1)

这是我的看法:

graph = g # from your code

def findPath(graph, node, path=tuple(), end='g'):
    for key in graph[node]:
        next = path + (key,)
        if key == end:
            raise Exception("Found it! Path is: %s" % '.'.join(path))
        elif key in path:
            pass # avoid loops
        else:
            # print next # if you want to see what it's doing
            findPath(graph, key, next, end)
    else: # no break/raise at this level
        if len(path) == 0: print "no path found."

findPath(graph, 's')

我认为你的主要问题[除了真正难以理解的变量名 :)]是你的路径(lista)的默认参数为[] 。这很糟糕,因为default arguments are mutable

  

另外我认为这可能需要某种递归,对吧?但是我想要一些提示来继续拼图。 :P

是的,当你看到一棵树时,想想递归。 :)

答案 2 :(得分:1)

javascript中的一个非常好的示例可以在http://eloquentjavascript.net/chapter7.html中进行路径搜索。当然,它教你用javascript,逐步开发这个算法。这是一个很好的阅读,以了解它正在做什么。