在Python中寻找不连通的图

Question

我希望您能够在Python中查找断开的子图。

以此图为例： 索引0表示节点A，1表示B...等等 -1只是一个占位符，因为这是一个简单的图，没有边连接自己。

5代表边的权重（将来会有不同权重的图）。

[[-1  5  5  0  0]
 [ 5 -1  0  0  0]
 [ 5  0 -1  0  5]
 [ 0  0  0 -1  0]
 [ 0  0  5  0 -1]]

为了查找未连接的图形，我首先创建了一个True / False变量，用于记录我是否已经访问了边缘（0和-1默认为True），如下所示：

[[ True False False  True  True]
 [False  True  True  True  True]
 [False  True  True  True False]
 [ True  True  True  True  True]
 [ True  True False  True  True]]

我的解决这个问题的方法是从任意一个带有false值的边开始，从行表示的节点开始，并遍历所有可能连接该节点及其子节点等的边。当我沿着这些顶点遍历时，我会将布尔矩阵标记为True，因为我已经“访问”了那条边。一旦我知道我已经“访问”了所有的边，我就知道我将拥有一个连通的子图。然后，我会在我的真/假矩阵中寻找另一个“False”，并从那里开始寻找另一个未连接的图形，并继续直到我将所有元素都填充为True。

然而，我卡在了遍历边的过程中。

以下是我的算法：

reducedMatrix = np.load(reducedweightmatrix)
print(reducedMatrix)
boolarray = (reducedMatrix == 0) | (reducedMatrix == -1)
print(boolarray)


def traverse(iy,visited_nodes,looped):
    #Only move to next index if there is no loop
    # already visited node?
    print("I am currently at: "+ str(iy))
    print(visited_nodes)
    print(looped)
    print("-----------------\n")
    if (iy in visited_nodes):
        looped = True
    if(not looped):
        print("I enterred the loop")
        children = []
        #Find connected "children" vertices
        for ix,weight in enumerate(reducedMatrix[iy]):
            if weight != 0 and weight != -1:
                #Collect the index with connected vertices
                children.append(ix)
                #I AM GOING TO VISIT  THESE VERTICES
                boolarray[iy,ix] = True

        print(children)
        visited_nodes.append(iy) 
        for child,children in enumerate(children):
            print(child)
            traverse(child,visited_nodes,looped)
    return visited_nodes

print(traverse(0,[],False))

使用上面展示的示例，以下是日志信息：

[[-1  5  5  0  0]
 [ 5 -1  0  0  0]
 [ 5  0 -1  0  5]
 [ 0  0  0 -1  0]
 [ 0  0  5  0 -1]]
[[ True False False  True  True]
 [False  True  True  True  True]
 [False  True  True  True False]
 [ True  True  True  True  True]
 [ True  True False  True  True]]
I am currently at: 0
[]
False
-----------------

False
I enterred the loop
[1, 2]
0
I am currently at: 0
[0]
False
-----------------

True
1
I am currently at: 1
[0]
False
-----------------

False
I enterred the loop
[0]
0
I am currently at: 0
[0, 1]
False
-----------------

True
[0, 1]

根据上面的例子，该算法应该显示以下内容： [0,1,2,4] 请指出我在递归方面哪里出了问题。

- Tamim Azmain

Answer 1

我不太理解这段代码。

for child,children in enumerate(children):
    print(child)
    traverse(child,visited_nodes,looped)

只需将其更改为：

for child in children:
    print(child)
    traverse(child,visited_nodes,looped)

答案就在那里。

你想要访问每个子元素，而不是子元素的索引。之前在children中保存的是索引号。你肯定不想找到索引号的索引。

编辑: 如果你正在遍历一个可迭代对象，请不要将你的值命名为可迭代对象本身。猜猜下面会发生什么？

children = list(range(10))  
for child,children in enumerate(children):
    pass
print(children)

- MaxPlankton