我试图做一个小的公共交通路由应用。
我的数据被表示在以下结构:
graph = {'A': {'B':3, 'C':5},
'B': {'C':2, 'D':2},
'C': {'D':1},
'D': {'C':3},
'E': {'F':8},
'F': {'C':2}}
哪里:
- 图字典键是一个节点
- subdict键是2个节点之间的边
- subdict值是边缘权重
我用的是这里所描述find_shortest_path算法https://www.python.org/doc/essays/graphs/但正是因为递归的相当缓慢,并没有支撑权重。
所以,我移动到达维德爱泼斯坦这里描述的算法http://code.activestate.com/recipes/119466-dijkstras-algorithm-for-shortest-paths/ (甚至更好的实现可能是与的使用意见发现有heapq)
它的伟大工程,这是非常快的,但我只得到了最好的途径,而不是所有可能的路由列表。 而这正是我坚持。
可能有人帮助我与请,或至少给一个方向? 我不是在图中的最短路径算法非常好。
提前致谢!
这是毫无疑问的存在将是一个巨大的图中的最短路径量。 因此,很难产生在成立时间复杂度所有最短路径。 但我可以给你一个简单的方法,只要你想,可以让尽可能多的最短路径。
算法
- 从起点开始运行Dijkstra算法,并获得迪斯[I]列表(出发点和点i之间的最短距离)。 然后从终点运行Dijkstra算法,并获得DIST [I]列表(终点和点i之间的最短距离)
- 创建一个新的图形:在原始图中的边缘,如果迪斯[A] + DIST [B] + W(A,B)==迪斯[终点],我们添加新图的边缘。 这显然是新的图形是一个DAG(有向无环图),并有一个水槽(起点)和目标(终点)。 从水槽到目标任何路径将是在原始图中的最短路径。
- 您可以在新图运行DFS。 保存在递归和回溯路径信息,你达到目标的任何时间,保存的信息将是一个最短路径。 当算法结局都取决于你。
伪代码:
def find_one_shortest_path(graph, now, target, path_info):
if now == target:
print path_info
return
for each neighbor_point of graph[now]:
path_info.append(neighbor_point)
find_one_shortest_path(graph, neighbor_point, target, path_info) #recursion
path_info.pop(-1) #backtracking
def all_shortest_paths(graph, starting_point, ending_point):
disS = [] # shortest path from S
disT = [] # shortest path from T
new_graph = []
disS = Dijkstra(graph, starting_point)
disT = Dijkstra(graph, endinng_point)
for each edge<a, b> in graph:
if disS[a] + w<a, b> + disT[b] == disS[ending_point]:
new_graph.add(<a, b>)
find_one_shortest_path(new_graph, starting_point, ending_point, [])
Networkx有一个函数来做到这all_shortest_paths 。
它返回所有最短路径的生成。
我在整个交通网络分析类似的问题运行。 我已经使用了优秀的Python模块NetworkX。 它有一个函数生成两个节点之间的所有简单路径。 链接在这里:
http://networkx.lanl.gov/reference/generated/networkx.algorithms.simple_paths.all_simple_paths.html