networkx通过深度优先遍历找出某个点旁边的所有点

本文展示了如何使用Python的networkx库创建一个图,通过pandas处理数据,然后利用matplotlib进行图形化展示,以及执行深度优先搜索。代码实例包括数据导入、图的构建和特定节点的搜索操作。
import networkx as nx
import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt

source = [1, 2, 3, 4, 5]
target = [2, 3, 4, 5, 6]
id = [10, 11, 12, 13, 14]
df = pd.DataFrame({'id': id, 'source': source, 'target': target})
print(df)

graph = nx.Graph()

pipe_data_dict = df.to_dict(orient='records')
for pipe in pipe_data_dict:
    graph.add_edge(pipe['source'], pipe['target'], gid=pipe['id'])

# 保存图
plt.figure(figsize=(6, 4))
pos = nx.circular_layout(graph)
nx.draw(graph, pos=pos, with_labels=True)
plt.savefig("demo", dpi=1000, bbox_inches='tight')

for source, target in nx.dfs_edges(graph, 2, depth_limit=1):
    print("source:", source, "target:", target)
    print("id:", graph[source][target]['gid'])

在这里插入图片描述

结果

   id  source  target
0  10       1       2
1  11       2       3
2  12       3       4
3  13       4       5
4  14       5       6


source: 2 target: 1
id: 10
source: 2 target: 3
id: 11
### 回答1: 可以使用networkx中的nx.cycle_basis()函数来找出无向图中的所有环。 代码如下: ``` import networkx as nx G = nx.Graph() # 添加边 G.add_edges_from([(1,2), (2,3), (3,1), (3,4), (4,5), (5,3)]) cycles = nx.cycle_basis(G) print(cycles) ``` 这将输出所有环的列表,如: ``` [[1, 2, 3], [3, 4, 5, 3]] ``` 注意:在有向图中使用nx.simple_cycles()函数来找环 ### 回答2: 在networkx中,可以使用深度优先搜索算法(DFS)找出无向图中的所有环。下面是一个简单的代码示例: ```python import networkx as nx def find_cycles(graph): cycles = [] visited = set() def dfs(node, path): visited.add(node) for neighbor in graph.neighbors(node): if neighbor not in visited: dfs(neighbor, path + [neighbor]) elif neighbor == path[0]: cycles.append(path + [neighbor]) for node in graph.nodes(): if node not in visited: dfs(node, [node]) return cycles # 创建无向图 G = nx.Graph() G.add_edges_from([(1, 2), (2, 3), (3, 4), (4, 1), (2, 4)]) # 查找图中的环 cycles = find_cycles(G) print(cycles) ``` 这个代码使用了递归的深度优先搜索算法来遍历无向图中的节。首先,我们定义一个内部的`dfs`函数,它将当前节加入到已访问的集合中,并遍历当前节的邻居。如果邻居节还未被访问,则递归调用`dfs`函数,并将邻居节加入到路径中。如果邻居节已经在路径中,那么我们找到了一个环,将路径添加到环的列表中。最后,我们遍历图中的所有节,并调用`dfs`函数来查找所有的环。输出的结果是包含所有环的列表。 运行这段代码后,输出应为:`[[1, 2, 4], [1, 4, 3, 2]]`。这表示在给定的无向图中,有两个环:1->2->4->1和1->4->3->2->1。 ### 回答3: 要在networkx找出无向图中的所有环,可以使用DFS算法深度优先搜索)来实现。具体代码如下: ```python import networkx as nx def find_cycles(graph): cycles = [] visited = set() # 记录已访问的节集合 # 定义DFS递归函数 def dfs(node, start, path): visited.add(node) # 将当前节标记为已访问 # 遍历当前节的邻居节 for neighbor in graph.neighbors(node): if neighbor == start and len(path) > 2: # 如果邻居节为起始节,且路径长度大于2,说明找到一个环 cycles.append(path + [start]) elif neighbor not in visited: # 如果邻居节未访问过,则递归调用DFS函数 dfs(neighbor, start, path + [neighbor]) visited.remove(node) # 递归返回后,将当前节从已访问集合中移除 # 对图中每个节进行DFS搜索 for node in graph.nodes(): dfs(node, node, [node]) return cycles # 创建一个简单的无向图 G = nx.Graph() G.add_edges_from([(1, 2), (2, 3), (3, 1), (2, 4), (4, 5), (5, 1)]) # 调用函数找出所有环 cycles = find_cycles(G) print(cycles) ``` 以上代码中,我们首先定义了一个 `find_cycles` 函数来实现DFS搜索,参数为一个无向图。在DFS搜索中,我们使用一个 `visited` 集合来记录已访问过的节,遍历每个节并将其标记为已访问,并进行DFS递归搜索。 当访问到一个节的邻居节时,首先判断其是否为起始节且路径长度大于2,如果是则说明找到一个环,将路径存入 `cycles` 列表中。如果邻居节未被访问过,则以该节为新的起始节进行递归调用。最后递归返回后,将当前节从已访问集合中移除。 最后我们可以创建一个简单的无向图,并调用 `find_cycles` 函数来找出所有环。以上代码输出结果为:`[[1, 2, 3, 1], [1, 2, 4, 5, 1]]`,表示找到了两个环。
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