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理解K神这个实现主要是为了演示邻接矩阵的基本原理，但在实际使用中可能会遇到一些限制：在实际应用中，通常使用顶点的值而不是索引来操作图。所以，为了更“公平”地与邻接表方法的对比，进行了改进： 1. 引入 vertex_map：使用字典 vertex_map 来存储顶点值到索引的映射。 2. 基于值的操作：add_vertex, remove_vertex, add_edge, 和 remove_edge 方法现在都使用顶点值而不是索引。这使得图的操作更加直观和用户友好。 3. 动态索引管理：在 remove_vertex 方法中，更新了剩余顶点的索引映射。这确保了在删除顶点后，其他顶点的索引仍然保持正确。
92 lines
2.5 KiB
Python
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Python
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File: graph_adjacency_matrix.py
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Created Time: 2023-02-23
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Author: krahets (krahets@163.com)
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class ImprovedGraphAdjMat:
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def __init__(self, vertices: list[int], edges: list[list[int]]):
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self.vertex_map = {} # 用于存储顶点值到索引的映射
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self.vertices = []
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self.adj_mat = []
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for val in vertices:
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self.add_vertex(val)
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for e in edges:
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self.add_edge(e[0], e[1])
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def add_vertex(self, val: int):
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if val in self.vertex_map:
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return # 如果顶点已存在，直接返回
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index = len(self.vertices)
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self.vertex_map[val] = index
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self.vertices.append(val)
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# 更新邻接矩阵
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if self.adj_mat:
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for row in self.adj_mat:
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row.append(0)
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self.adj_mat.append([0] * (index + 1))
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def remove_vertex(self, val: int):
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if val not in self.vertex_map:
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return # 如果顶点不存在，直接返回
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index = self.vertex_map[val]
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# 更新顶点列表和映射
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self.vertices.pop(index)
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del self.vertex_map[val]
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for v in self.vertices[index:]:
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self.vertex_map[v] -= 1
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# 更新邻接矩阵
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self.adj_mat.pop(index)
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for row in self.adj_mat:
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row.pop(index)
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def add_edge(self, v1: int, v2: int):
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if v1 not in self.vertex_map or v2 not in self.vertex_map:
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raise ValueError("Vertex not found")
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i, j = self.vertex_map[v1], self.vertex_map[v2]
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self.adj_mat[i][j] = 1
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self.adj_mat[j][i] = 1
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def remove_edge(self, v1: int, v2: int):
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if v1 not in self.vertex_map or v2 not in self.vertex_map:
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|
raise ValueError("Vertex not found")
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i, j = self.vertex_map[v1], self.vertex_map[v2]
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self.adj_mat[i][j] = 0
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self.adj_mat[j][i] = 0
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def print(self):
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print("顶点列表 =", self.vertices)
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print("邻接矩阵 =")
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for row in self.adj_mat:
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print(row)
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# 使用示例
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graph = ImprovedGraphAdjMat([1, 3, 2, 5, 4], [[1, 3], [1, 5], [3, 2], [2, 5], [2, 4], [5, 4]])
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print("\n初始化后，图为")
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graph.print()
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graph.add_edge(1, 2)
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print("\n添加边 1-2 后，图为")
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graph.print()
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graph.remove_edge(1, 3)
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print("\n删除边 1-3 后，图为")
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graph.print()
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graph.add_vertex(6)
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print("\n添加顶点 6 后，图为")
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graph.print()
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graph.remove_vertex(3)
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print("\n删除顶点 3 后，图为")
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graph.print()
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