有向图中具有共享子路径的路径的高效计算

Question

我需要一个有效的数据结构建议，以适合我在约束条件下计算有向图内部路径成本的问题，即许多路径有时共享同一子路径，而我不想对其进行两次计算。

这些列表中的每个数字都指向有向图内的一个节点。每行描述一条路径：

    guard let user = userName.text else { return }
    guard let password = password.text else { return }
    let credentials = SyncCredentials.usernamePassword(username: user, password: password)
    let syncURL = URL(string: "\(Constants.REALM_URL)/~/Pictu")!

    SyncUser.logIn(with: credentials, server: Constants.AUTH_URL) { user, error in

        if let error = error {
            print("User Error: \(error.localizedDescription)")
        }

        if let user = user {
            let realmConfig = user.configuration(realmURL: syncURL)
            Realm.asyncOpen(configuration: realmConfig) { realm, error in
                if let realm = realm {
                    print("Realm Open")
                    self.realm = realm
                } else if let error = error {
                    print("Realm Error: \(error.localizedDescription)")
                }
            }
        }
    }

在此示例中可以看到，许多路径沿途共享相同的节点子集。 （还有许多其他路径（此处未显示）不共享子路径。）

我想计算每个路径的“最优性”，即沿途的权重之和或乘积。在遍历每条路径时，这些权重对于我的图可以看作是恒定的。

要清楚：我想避免在此示例中为所有所示路径计算从节点121到节点141的路径权重，因为两个节点之间权重的这些乘/加是相同的（直到节点141） ）在显示的每个路径中...

我对数据结构的建议和解释感到满意，为什么所提到的数据结构最适合我的需求。 如果您也有库建议，则最好使用C / C ++或Python。