Question

我正在尝试使用工具“智能剪刀”进行交互式图像分割。因此，我必须从图像创建有向图，其中每个顶点表示单个像素。然后通过两个边缘将每个顶点连接到其每个邻居：一个输出边缘和一个输入边缘。这是因为边缘（a，b）的成本可能与（b，a）的成本不同。我正在使用尺寸为512 * 512像素的图像，因此我需要创建一个包含262144个顶点和2091012个边的图形。目前，我正在使用以下图表：

typedef property<vertex_index_t, int,
        property<vertex_distance_t, double,
        property<x_t, int, 
        property<y_t, int
        >>>> VertexProperty;

typedef property<edge_weight_t, double> EdgeProperty;

// define MyGraph
typedef adjacency_list<     
    vecS,           // container used for the out-edges (list)
    vecS,           // container used for the vertices (vector)
    directedS,      // directed edges (not sure if this is the right choice for incidenceGraph)
    VertexProperty,
    EdgeProperty
    > MyGraph;

我正在使用一个额外的类 Graph （抱歉没有灵感的命名）来处理图表：

class Graph
{
private:
    MyGraph *graph;
    property_map<MyGraph, vertex_index_t>::type indexmap;
    property_map<MyGraph, vertex_distance_t>::type distancemap;
    property_map<MyGraph, edge_weight_t>::type weightmap;
    property_map<MyGraph, x_t>::type xmap;
    property_map<MyGraph, y_t>::type ymap;
    std::vector<MyGraph::vertex_descriptor> predecessors;
public:
    Graph();
    ~Graph();

};

创建一个包含262144个顶点的新图形非常快，但边缘的插入需要10秒，这对于所需的应用程序来说太慢了。现在，我按以下方式插入边缘：

tie(vertexIt, vertexEnd) = vertices(*graph);
for(; vertexIt != vertexEnd; vertexIt++){
    vertexID = *vertexIt;
    x = vertexID % 512;
    y = (vertexID - x) / 512;
    xmap[vertexID] = x;
    ymap[vertexID] = y;
    if(y > 0){
        if(x > 0){
            tie(edgeID, ok) = add_edge(vertexID, indexmap[IRES2D*(y-1)+(x-1)], *graph);    // upper left neighbour
        }
        tie(edgeID, ok) = add_edge(vertexID, indexmap[IRES2D*(y-1)+(x)], *graph);    // upper
        if(x < 511){
            tie(edgeID, ok) = add_edge(vertexID, indexmap[IRES2D*(y-1)+(x+1)], *graph);    // upper right
        }
    }
    if(x < 511){    
        tie(edgeID, ok) = add_edge(vertexID, indexmap[IRES2D*(y)+(x+1)], *graph);    // right
    }
    if(y < 511){
        if(x > 0){
            tie(edgeID, ok) = add_edge(vertexID, indexmap[IRES2D*(y+1)+(x-1)], *graph);    // lower left
        }
        tie(edgeID, ok) = add_edge(vertexID, indexmap[IRES2D*(y+1)+(x)], *graph);    // lower
        if(x < 511){
            tie(edgeID, ok) = add_edge(vertexID, indexmap[IRES2D*(y+1)+(x+1)], *graph);    // lower right
        }
    }
    if(x > 0){
        tie(edgeID, ok) = add_edge(vertexID, indexmap[IRES2D*(y)+(x-1)], *graph);    // left
    }
}

我能做些什么来提高程序的速度？我在发布模式下使用Microsoft Visual C ++ 2010 Express进行优化（如Boost所推荐）。我以为我可以使用 listS 容器来表示顶点或边缘，但是顶点没有问题，如果我使用 listS 作为边缘，它会变得更慢。

Answer 1

adjacency_list是非常普遍的目的;不幸的是，它永远不会像利用你的特定用例的规律性的解决方案那样高效。 BGL并不神奇。

你最好的选择可能是提出你在没有BGL的情况下使用的有效图形表示（提示：对于图像的相邻像素的图形，这是不将明确地分配所有这些节点和边缘对象）然后使BGL适合它（example），或者等效地直接实现现有adjacency_list / adjacency_matrix模板的对应物（concept guidelines ）调整到你的系统的规律。

通过优化表示，我当然意味着你实际上并没有明确地存储所有节点和边缘，而只是有一些方法来迭代隐含节点和边缘的枚举，这是因为图像是一个特定的大小。你应该真正需要存储的唯一一个是边缘权重数组。

Boost Graph Library：大图的边插入速度慢

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