圖的數據結構Python代碼實現
使用鄰接列表實現.
鄰接表理論介紹 : 數據結構（八）：鄰接表與鄰接矩陣
代碼數據結構圖示
數據結構文字描述
Graph().vertList : {
key:Vertext(){
self.id = key
self.connectedTo{
相鄰節點類實例 : 權重
..
..
}
},
key2:Vertext(){
self.id = key
self.connectedTo{
相鄰節點類實例 : 權重
..
..
}
}
..
}
代碼實現
class Vertext(): # 包含了頂點信息,以及頂點連接邊
def __init__(self,key):#key表示是添加的頂點
self.id = key
self.connectedTo = {} # 初始化臨接列表
def addNeighbor(self,nbr,weight=0):# 這個是賦值權重的函數
self.connectedTo[nbr] = weight
def __str__(self):
return str(self.id)+ ' connectedTo: '+str([x.id for x in self.connectedTo])
def getConnections(self): #得到這個頂點所連接的其他的所有的頂點 (keys類型是class)
return self.connectedTo.keys()
def getId(self): # 返回自己的key
return self.id
def getWeight(self,nbr):#返回所連接ner頂點的權重是多少
return self.connectedTo[nbr]
'''
Graph包含了所有的頂點
包含了一個主表(臨接列表)
'''
class Graph():# 圖 => 由頂點所構成的圖
'''
存儲圖的方式是用鄰接表實現的.
數據結構: {
key:Vertext(){
self.id = key
self.connectedTo{
相鄰節點類實例 : 權重
..
..
}
}
..
..
}
'''
def __init__(self):
self.vertList = {} # 臨接列表
self.numVertices = 0 # 頂點個數初始化
def addVertex(self,key):# 添加頂點
self.numVertices = self.numVertices + 1 # 頂點個數累加
newVertex = Vertext(key) # 創建一個頂點的臨接矩陣
self.vertList[key] = newVertex
return newVertex
def getVertex(self,n):# 通過key查找定點
if n in self.vertList:
return self.vertList[n]
else:
return None
def __contains__(self,n):# transition:包含 => 返回所查詢頂點是否存在於圖中
#print( 6 in g)
return n in self.vertList
def addEdge(self,f,t,cost=0): # 添加一條邊.
if f not in self.vertList: # 如果沒有邊,就創建一條邊
nv = self.addVertex(f)
if t not in self.vertList:# 如果沒有邊,就創建一條邊
nv = self.addVertex(t)
if cost == 0:# cost == 0 代表是沒有傳入參數,而使用的默認參數0,即是是無向圖
self.vertList[f].addNeighbor(self.vertList[t],cost) # cost是權重.無向圖為0
self.vertList[t].addNeighbor(self.vertList[f],cost)
else:#
self.vertList[f].addNeighbor(self.vertList[t],cost) # cost是權重
def getVertices(self):# 返回圖中所有的定點
return self.vertList.keys()
def __iter__(self): #return => 把頂點一個一個的迭代取出.
return iter(self.vertList.values())
#
# -------------------------------------------------
# 以下是測試數據.可刪除
# -------------------------------------------------
#
g = Graph()
# for i in range(6):
# g.addVertex(i)
# print(g.vertList)
'''
# a = g.vertList[0]
# print(a.connectedTo)
'''
g.addEdge(0,5,2)
g.addEdge(1,2,4)
g.addEdge(2,3,9)
g.addEdge(3,4,7)
g.addEdge(3,5,3)
g.addEdge(4,0,1)
g.addEdge(5,4,8)
g.addEdge(5,2,1)
print(g.getVertices())
# vertList = { key :VertextObject}
# VertextObject = ||key = key, connectedTo = {到達節點:權重}|| => |||| 表示的是權重的意思
# print(g)
for v in g: # 循環類實例 => return -> g = VertextObject的集合 v = VertextObject
for w in v.getConnections(): # 獲得類實例的connectedTO
# print(w)
print("({},{}:{})".format(v.getId(),w.getId(),v.getWeight(w))) ## 為什么會是這樣 => 因為這個時候v就是class啊