Question

我有一个表示图的python字典。我希望确定根/独立节点，以便我可以同时处理它们，然后下一个节点将成为根/独立节点。我对如何在python中实现此技术感到困惑。

下面是一个示例词典：

my_graph = {
            1:[4],
            2:[6],
            3:[9],
            4:[5,7],
            5:[8],
            6:[],
            7:[],
            8:[],
            9:[]
           }

我将过程分为不同的框架。取决于上述字典的预期结果为：

1-开始：根/独立节点为= 1,2,3

2-在第1帧之后根/独立节点为= 4,6,9

3-第2帧之后根/独立节点= 5,7

第3帧之后的4- 根/独立节点为= 8

编辑1：我正在尝试以任何形式获取序列，例如给定字典中节点的依赖关系图的列表，数组或任何其他类似的数据结构，其中每个子节点都依赖于其父节点，因此无法在父节点之前进行处理。下一步，我希望获得一些并行性，即可以一次处理所有根节点。

我一直在阅读有关Dask和luigui的信息，但是不确定它们是否是最终的解决方案，或者我可以通过一些简单的方法来实现。

Answer 1

这称为“拓扑排序”。一个简单的算法是

在节点和“传入”弧的数量之间建立映射
处理具有0（即“根”）的节点，并在进行时更新计数器（在处理所有邻居的节点减量计数器时）。

如果图形不是树（有循环），则可能在完成之前停下来。在这种情况下，您将到达图形不为空但没有可用根的点。

以您的情况

def tsort(graph): 
    counts = dict((k, 0) for k in graph) 
    for n, neighbors in graph.items(): 
        for nh in neighbors: 
            counts[nh] = counts[nh] + 1 
    while graph: 
        roots = [k for k in graph if counts[k] == 0] 
        if not roots: 
            raise RuntimeError("Cycles present, no topological sort possible") 
        print("roots", roots) 
        for r in roots: 
            print("Processing", r) 
            for nh in graph[r]: 
                counts[nh] -= 1 
            del graph[r]

Answer 2

想要执行Topological Sort的声音

您可以使用库toposort为您进行繁重的工作，它将确定依赖关系和处理节点的顺序：

import toposort

my_graph = {
            1:[4],
            2:[6],
            3:[9],
            4:[5,7],
            5:[8],
            6:[],
            7:[],
            8:[],
            9:[]
           }

# change values to sets (required by toposort)
for key, value in my_graph.items():
    my_graph[key] = set(value)

result = toposort.toposort(my_graph)
print(list(result))

[{6，7，8，9}，{2，3，5}，{4}，{1}]

Answer 3

容易得多：

while d: #'d' is a dictionary
    roots = set(d).difference(*d.values())
    print(roots)
    [d.pop(k) for k in roots]

或以递归方式：

def traverse(d):
    if d:
        roots = set(d).difference(*d.values())
        print(roots)
        [d.pop(k) for k in roots]
        return traverse(d)

两种方法均可打印：

set([1, 2, 3])
set([4, 6, 9])
set([5, 7])
set([8])

如何在python字典中识别根节点？

3 个答案: