mirror of
https://github.com/krahets/hello-algo.git
synced 2026-06-15 22:57:48 +08:00
772183705e
* Add Russian docs site baseline * Add Russian localized codebase * Polish Russian code wording * Update ru code translation. * Update code translation and chapter covers. * Fix pythontutor extraction. * Add README and landing page. * placeholder of profiles * Use figures of English version * Remove chapter paperbook
117 lines
5.2 KiB
Python
117 lines
5.2 KiB
Python
"""
|
||
File: graph_adjacency_matrix.py
|
||
Created Time: 2023-02-23
|
||
Author: krahets (krahets@163.com)
|
||
"""
|
||
|
||
import sys
|
||
from pathlib import Path
|
||
|
||
sys.path.append(str(Path(__file__).parent.parent))
|
||
from modules import Vertex, print_matrix
|
||
|
||
|
||
class GraphAdjMat:
|
||
"""Класс неориентированного графа на основе матрицы смежности"""
|
||
|
||
def __init__(self, vertices: list[int], edges: list[list[int]]):
|
||
"""Конструктор"""
|
||
# Список вершин: элементы представляют «значения вершин», а индексы — «индексы вершин»
|
||
self.vertices: list[int] = []
|
||
# Матрица смежности, где индексы строк и столбцов соответствуют «индексам вершин»
|
||
self.adj_mat: list[list[int]] = []
|
||
# Добавление вершины
|
||
for val in vertices:
|
||
self.add_vertex(val)
|
||
# Добавить ребра
|
||
# Обратите внимание: элементы edges представляют собой индексы вершин, то есть соответствуют индексам элементов vertices
|
||
for e in edges:
|
||
self.add_edge(e[0], e[1])
|
||
|
||
def size(self) -> int:
|
||
"""Получить число вершин"""
|
||
return len(self.vertices)
|
||
|
||
def add_vertex(self, val: int):
|
||
"""Добавление вершины"""
|
||
n = self.size()
|
||
# Добавить значение новой вершины в список вершин
|
||
self.vertices.append(val)
|
||
# Добавить строку в матрицу смежности
|
||
new_row = [0] * n
|
||
self.adj_mat.append(new_row)
|
||
# Добавить столбец в матрицу смежности
|
||
for row in self.adj_mat:
|
||
row.append(0)
|
||
|
||
def remove_vertex(self, index: int):
|
||
"""Удаление вершины"""
|
||
if index >= self.size():
|
||
raise IndexError()
|
||
# Удалить вершину с индексом index из списка вершин
|
||
self.vertices.pop(index)
|
||
# Удалить строку с индексом index из матрицы смежности
|
||
self.adj_mat.pop(index)
|
||
# Удалить столбец с индексом index из матрицы смежности
|
||
for row in self.adj_mat:
|
||
row.pop(index)
|
||
|
||
def add_edge(self, i: int, j: int):
|
||
"""Добавление ребра"""
|
||
# Параметры i и j соответствуют индексам элементов vertices
|
||
# Обработка выхода индекса за границы и случая равенства
|
||
if i < 0 or j < 0 or i >= self.size() or j >= self.size() or i == j:
|
||
raise IndexError()
|
||
# В неориентированном графе матрица смежности симметрична относительно главной диагонали, то есть выполняется (i, j) == (j, i)
|
||
self.adj_mat[i][j] = 1
|
||
self.adj_mat[j][i] = 1
|
||
|
||
def remove_edge(self, i: int, j: int):
|
||
"""Удаление ребра"""
|
||
# Параметры i и j соответствуют индексам элементов vertices
|
||
# Обработка выхода индекса за границы и случая равенства
|
||
if i < 0 or j < 0 or i >= self.size() or j >= self.size() or i == j:
|
||
raise IndexError()
|
||
self.adj_mat[i][j] = 0
|
||
self.adj_mat[j][i] = 0
|
||
|
||
def print(self):
|
||
"""Вывести матрицу смежности"""
|
||
print("Список вершин =", self.vertices)
|
||
print("Матрица смежности =")
|
||
print_matrix(self.adj_mat)
|
||
|
||
|
||
"""Driver Code"""
|
||
if __name__ == "__main__":
|
||
# Инициализация неориентированного графа
|
||
# Обратите внимание: элементы edges представляют индексы вершин, то есть соответствуют индексам элементов vertices
|
||
vertices = [1, 3, 2, 5, 4]
|
||
edges = [[0, 1], [0, 3], [1, 2], [2, 3], [2, 4], [3, 4]]
|
||
graph = GraphAdjMat(vertices, edges)
|
||
print("\nГраф после инициализации")
|
||
graph.print()
|
||
|
||
# Добавление ребра
|
||
# Индексы вершин 1 и 2 равны 0 и 2 соответственно
|
||
graph.add_edge(0, 2)
|
||
print("\nГраф после добавления ребра 1-2")
|
||
graph.print()
|
||
|
||
# Удалить ребро
|
||
# Индексы вершин 1 и 3 равны 0 и 1
|
||
graph.remove_edge(0, 1)
|
||
print("\nГраф после удаления ребра 1-3")
|
||
graph.print()
|
||
|
||
# Добавление вершины
|
||
graph.add_vertex(6)
|
||
print("\nГраф после добавления вершины 6")
|
||
graph.print()
|
||
|
||
# Удаление вершины
|
||
# Индекс вершины 3 равен 1
|
||
graph.remove_vertex(1)
|
||
print("\nГраф после удаления вершины 3")
|
||
graph.print()
|