关于python:获取包含其间所有节点的networkx子图

Get networkx subgraph containing all nodes in between

我有一个 networkx DiGraph,我想通过传入一个节点列表从中提取一个子图。然而,子图可以包含可能位于我通过的节点之间的所有节点。我检查了 nx.subgraph() 但它不像我打算的那样工作。举个小例子:

1
2
3
4
5
6
import networkx as nx

G = nx.DiGraph()
edges = [(7, 4), (3, 8), (3, 2), (3, 0), (3, 1), (7, 5), (7, 6), (7, 8)]
G.add_edges_from(edges)
H = get_subgraph(G, [0,6,7,8])

如何编写函数 get_subgraph() 以使 H 具有边 [(3, 8), (3, 0), (7, 6), (7, 8)]
我需要的子图是这样的,它包含我在 get_subgraph() 函数中传递的节点之间的传出路径和传入路径中的所有节点。
The subgraph I want from the graph


一种方法可以是找到指定节点集之间的最长路径长度,然后找到包含路径中所有节点的相应诱导子图。但是,作为有向图,节点 37 之间将没有直接路径。所以我们需要在图的无向副本中找到路径。让我们设置问题:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
G = nx.DiGraph()
edges = [(7, 4), (3, 8), (3, 2), (3, 0), (3, 1), (7, 5), (7, 6), (7, 8)]
G.add_edges_from(edges)

plt.figure(figsize=(10,6))
pos = nx.spring_layout(G, scale=20, k=3/np.sqrt(G.order()))
nx.draw(G, pos, node_color=‘lightblue’,
        with_labels=True,
        node_size=1500,
        arrowsize=20)

enter image description here

现在我们可以使用 nx.to_undirected 获取图的无向副本,并找到指定节点的所有 nx.shortest_path_length

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
from itertools import combinations

H = nx.to_undirected(G)

nodelist = [0,6,7,8]
paths = {}
for nodes in combinations(nodelist, r=2):
    paths[nodes] = nx.shortest_path_length(H, *nodes)

print(paths)
# {(0, 6): 4, (0, 7): 3, (0, 8): 2, (6, 7): 1, (6, 8): 2, (7, 8): 1}

我们可以在无向图中找到最长的路径:

1
2
max_path = max(paths.items(), key=lambda x: x[1])[0]
longest_induced_path = nx.shortest_path(H, *max_path)

而对应的诱导子图可以用Graph.subgraph得到:

1
2
3
4
5
6
7
sG = nx.subgraph(G, longest_induced_path)

pos = nx.spring_layout(sG, scale=20, k=3/np.sqrt(G.order()))
nx.draw(sG, pos, node_color=‘lightblue’,
        with_labels=True,
        node_size=1500,
        arrowsize=20)

enter image description here


我从问题中理解这一点:
您需要路径中的所有节点,但提供该路径的一些节点,并且算法应该提供该路径的所有节点,然后您可以将这些节点传递给一个图并制作一个新图。
它应该是你想要的:
1.您必须使用此方法遍历所有节点对:

1
2
3
from itertools import combinations
b= combinations(‘ABCD’, 2)
print(list(b))  —> [(‘A’, ‘B’), (‘A’, ‘C’), (‘A’, ‘D’), (‘B’, ‘C’), (‘B’, ‘D’), (‘C’, ‘D’)]
  • 你必须得到所有的路径:
    https://networkx.github.io/documentation/stable/reference/algorithms/simple_paths.html

  • 您必须选择具有最大节点的路径,这就是您的解决方案。


  • 原创文章,作者:ItWorker,如若转载,请注明出处:https://blog.ytso.com/tech/python/267887.html

    (0)
    上一篇 2022年6月19日 02:49
    下一篇 2022年6月19日 02:49

    相关推荐

    发表回复

    登录后才能评论