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Pythonの隣接リストと隣接行列

こんにちは私は隣接リストとマトリックスの概念を理解していますが、Pythonでそれらを実装する方法について混乱しています：

次の2つの例を実現するアルゴリズムは、最初から入力を知らなくても、例にハードコーディングすることで実現します。

隣接リストの場合：

    a, b, c, d, e, f, g, h = range(8) 
    N = [ 
     {b:2, c:1, d:3, e:9, f:4},    # a 
     {c:4, e:3},                   # b 
     {d:8},                        # c 
     {e:7},                        # d 
     {f:5},                        # e 
     {c:2, g:2, h:2},              # f 
     {f:1, h:6},                   # g 
     {f:9, g:8}                    # h 
   ]

隣接行列の場合：

    a, b, c, d, e, f, g, h = range(8) 
    _ = float('inf') 
    #     a b c d e f g h
    W = [[0,2,1,3,9,4,_,_], # a 
        [_,0,4,_,3,_,_,_], # b 
        [_,_,0,8,_,_,_,_], # c 
        [_,_,_,0,7,_,_,_], # d 
        [_,_,_,_,0,5,_,_], # e 
        [_,_,2,_,_,0,2,2], # f 
        [_,_,_,_,_,1,0,6], # g 
        [_,_,_,_,_,9,8,0]] # h

もう一度助けていただければ幸いです、ありがとう！

pythonalgorithmadjacency-listadjacency-matrix
12
Baraa

仮定：

edges = [('a', 'b'), ('a', 'b'), ('a', 'c')]

マトリックスのコードは次のとおりです。

from collections import defaultdict

matrix = defaultdict(int)
for Edge in edges:
    matrix[Edge] += 1

print matrix['a', 'b']

2

そして「リスト」のために：

from collections import defaultdict

adj_list = defaultdict(lambda: defaultdict(lambda: 0))
for start, end in edges:
    adj_list[start][end] += 1

print adj_list['a']

{'c': 1, 'b': 2}
6
Eric

データ構造の設定は非常に簡単です。たとえば、隣接リストの例は、次のようにdefaultdictを使用して実装できます。

from collections import defaultdict

N = defaultdict(dict)

次に、入力の取得を開始したら、入力されたエッジごとにN[start][end] = weightを実行します。アウトバウンドエッジのないノードがある場合、ノードのセットを取得するのは少し難しいでしょう（すべてを確実に持つために、内側の辞書のキーを外側の辞書と結合する必要があります）。ただし、完全なノードリストがなくても、多くのアルゴリズムは正しく機能します。

隣接行列は、次元を正しく設定するためにノードの数を知る必要があるため、もう少し複雑です。事前に知っていれば、簡単です。

number_of_nodes = 8
_ = float("inf")

N = [[_]*number_of_nodes for i in number_of_nodes]

そうでない場合は、入力として取得したエッジをスキャンして最大番号のノードを見つけ、上記と同じコードを使用してマトリックスを作成することをお勧めします。たとえば、エッジが(start, end, weight) 3タプルのリストとして提供されている場合、次のように使用できます。

number_of_nodes = max(max(start, end) for start, end, weight in edges)
1
Blckknght

以下の例が、初期化されたグラフとユーザーがカスタマイズしたグラフの両方に役立つことを願っています

class Graph:
"""
  Read the Intialized Graph and Create a Adjacency list out of it 
   There could be cases where in the initialized graph <map> link
  issues are not maintained
   for example node 2 to 1 link 
    2->1
   there needs to be a link then since undirected Graph
    1->2
"""

def __init__(self,Graph_init):
    self.Edge={}
    for keys,values in Graph_init.items():
         for value in values:
             self.addEdge(keys,value);

"""
Add a vertex to graph map
structure is
int => int list
"""
def addVertex(self,v):
    if v not in self.Edge:
        self.Edge[v]=[]
"""
Add Edge from both vertex to each other
Make sure the nodes are present

"" "
def addEdge（self、u、v）：uがself.Edgeにない場合：self.addVertex（u）vがself.Edgeにない場合：self.addVertex（v）uがself.Edgeにない場合[v]：self.Edge [v] .append（u）vがself.Edge [u]にない場合：self.Edge [u] .append（v）

def isEdge(self,u,v):
    if u not in self.Edge:
        return False
    if v not in self.Edge:
        return False 
    return  u in self.Edge[v] 

def display(self):
    for keys,values in self.Edge.items():
        print(keys,":=>",values)

"""A initalized Graph (not in form of adjaceny list"""
Graph_init = {1:[2,3,5],
          2:[1,4],
          3:[1,6]};

"""Default constrcutor takes care of making the initialzed map to adjaceny 
list"""                 
g=Graph(Graph_init)
g.addVertex(1)
g.addVertex(2) 
g.addVertex(3)
g.addEdge(1,2)
g.addEdge(3,2)
g.display();
0
Hariom Singh