Список смежности и матрица смежности в Python

Предполагая:

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

Вот некоторый код для матрицы:

from collections import defaultdict

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

print matrix['a', 'b']

2

И для "списка":

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}

Настройка ваших структур данных может быть довольно простой. Например, пример списка смежности может быть реализован с использованием defaultdict следующим образом:

from collections import defaultdict

N = defaultdict(dict)

Затем, когда вы начнете получать ввод, просто выполните N[start][end] = weight для каждого введенного ребра. Набор узлов будет немного сложнее получить, если у вас есть некоторые узлы без исходящих ребер (вам нужно будет объединить ключи внутренних словарей с внешним, чтобы убедиться, что они все у вас есть). Но многие алгоритмы будут работать корректно даже без полного списка узлов.

Матрица смежности немного сложнее, так как вам нужно знать количество узлов, чтобы правильно задать ее размеры. Если вы знаете это заранее, то это легко:

number_of_nodes = 8
_ = float("inf")

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

Если вы этого не сделаете, вы, вероятно, захотите просмотреть ребра, полученные в качестве входных данных, чтобы найти узел с наибольшим номером, а затем использовать тот же код выше, чтобы создать матрицу. Например, если ваши ребра представлены в виде списка (start, end, weight) 3-кортежей, вы можете использовать это:

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

Я надеюсь, что приведенный ниже пример поможет вам, он имеет как инициализированный график, так и настраиваемый пользователем

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): если u не в self.edge: self.addVertex(u), если v не в self.edge: self.addVertex(v), если u не в self. edge[v]: self.edge[v].append(u), если v не в self.edge[u]: 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();