Как развернуть граф python: полное руководство для начинающих

Для развертывания графа в Python вы можете использовать библиотеку NetworkX. Вот пример кода:

import networkx as nx

# Создаем пустой граф
G = nx.Graph()

# Добавляем вершины
G.add_nodes_from([1, 2, 3, 4, 5])

# Добавляем ребра
G.add_edges_from([(1, 2), (1, 3), (2, 4), (3, 4), (4, 5)])

# Выводим информацию о графе
print(nx.info(G))
    

Этот код создает простой невзвешенный граф с 5 вершинами и 5 ребрами. Функция add_nodes_from добавляет вершины в граф, а функция add_edges_from добавляет ребра. Функция info выводит информацию о графе, такую как количество вершин и ребер.

Как развернуть граф python

Развертывание (или отражение) графа является важной задачей при работе с алгоритмами и структурами данных. В Python есть несколько подходов, которые позволяют развернуть граф. В этой статье мы рассмотрим два основных подхода: использование матрицы смежности и списков смежности.

1. Развертывание графа с использованием матрицы смежности

Матрица смежности - это двумерный массив, в котором каждый элемент указывает наличие или отсутствие связи между вершинами графа. Для развертывания графа с использованием матрицы смежности, мы можем просто изменить порядок строк и столбцов матрицы.

import numpy as np

def развернуть_граф(матрица_смежности):
    return np.transpose(матрица_смежности)

# Пример использования
матрица_смежности = np.array([[0, 1, 0], [1, 0, 1], [0, 1, 0]])
развернутая_матрица = развернуть_граф(матрица_смежности)
print(развернутая_матрица)

В этом примере мы использовали библиотеку numpy для работы с матрицами. Функция "развернуть_граф" просто возвращает транспонированную матрицу смежности.

2. Развертывание графа с использованием списков смежности

Списки смежности - это список, в котором каждый элемент представляет собой вершину графа, а значения внутри списка указывают на соседние вершины. Для развертывания графа с использованием списков смежности, мы можем просто поменять местами значения внутри каждого списка.

def развернуть_граф(списки_смежности):
    развернутые_списки = [[] for _ in range(len(списки_смежности))]
    for вершина, соседи in enumerate(списки_смежности):
        for сосед in соседи:
            развернутые_списки[сосед].append(вершина)
    return развернутые_списки

# Пример использования
списки_смежности = [[1], [0, 2], [1]]
развернутые_списки = развернуть_граф(списки_смежности)
print(развернутые_списки)

В этом примере мы создаем новый список развернутых списков смежности, и для каждого соседа в исходных списках добавляем вершину в соответствующий развернутый список.

Заключение

Развертывание графа может быть полезно во многих случаях, особенно при работе с различными алгоритмами, такими как обходы графов или поиск кратчайших путей. В этой статье мы рассмотрели два основных способа развертывания графа: с использованием матрицы смежности и списков смежности.