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设 E 为给定的有向边集。假设已知E中的边可以形成一棵所有节点(根节点除外)的入度都只有1的有向树T。问题是如何高效地遍历边集E,从而找到T中的所有路径?
例如,给定一个有向边集 E={(1,2),(1,5),(5,6),(1,4),(2,3)}。我们知道这样的集合E可以生成一棵入度只有1的有向树T(根节点除外)。有没有快速遍历边集E的方法,求出所有的路径如下:
Path1 = {(1,2),(2,3)}
Path2 = {(1,4)}
Path3 = {(1,5),(5,6)}
顺便说一句,假设E中的边数是|E|,找到所有路径是否一定有复杂性?
最佳答案
我之前没有研究过这类问题。所以只是尝试了一个简单的解决方案。检查一下。
public class PathFinder
{
private static Dictionary<string, Path> pathsDictionary = new Dictionary<string, Path>();
private static List<Path> newPaths = new List<Path>();
public static Dictionary<string, Path> GetBestPaths(List<Edge> edgesInTree)
{
foreach (var e in edgesInTree)
{
SetNewPathsToAdd(e);
UpdatePaths();
}
return pathsDictionary;
}
private static void SetNewPathsToAdd(Edge currentEdge)
{
newPaths.Clear();
newPaths.Add(new Path(new List<Edge> { currentEdge }));
if (!pathsDictionary.ContainsKey(currentEdge.PathKey()))
{
var pathKeys = pathsDictionary.Keys.Where(c => c.Split(",".ToCharArray())[1] == currentEdge.StartPoint.ToString()).ToList();
pathKeys.ForEach(key => { var newPath = new Path(pathsDictionary[key].ConnectedEdges); newPath.ConnectedEdges.Add(currentEdge); newPaths.Add(newPath); });
pathKeys = pathsDictionary.Keys.Where(c => c.Split(",".ToCharArray())[0] == currentEdge.EndPoint.ToString()).ToList();
pathKeys.ForEach(key => { var newPath = new Path(pathsDictionary[key].ConnectedEdges); newPath.ConnectedEdges.Insert(0, currentEdge); newPaths.Add(newPath); });
}
}
private static void UpdatePaths()
{
Path oldPath = null;
foreach (Path newPath in newPaths)
{
if (!pathsDictionary.ContainsKey(newPath.PathKey()))
pathsDictionary.Add(newPath.PathKey(), newPath);
else
{
oldPath = pathsDictionary[newPath.PathKey()];
if (newPath.PathWeights < oldPath.PathWeights)
pathsDictionary[newPath.PathKey()] = newPath;
}
}
}
}
public static class Extensions
{
public static bool IsNullOrEmpty(this IEnumerable<object> collection) { return collection == null || collection.Count() > 0; }
public static string PathKey(this ILine line) { return string.Format("{0},{1}", line.StartPoint, line.EndPoint); }
}
public interface ILine
{
int StartPoint { get; }
int EndPoint { get; }
}
public class Edge :ILine
{
public int StartPoint { get; set; }
public int EndPoint { get; set; }
public Edge(int startPoint, int endPoint)
{
this.EndPoint = endPoint;
this.StartPoint = startPoint;
}
}
public class Path :ILine
{
private List<Edge> connectedEdges = new List<Edge>();
public Path(List<Edge> edges) { this.connectedEdges = edges; }
public int StartPoint { get { return this.IsValid ? this.connectedEdges.First().StartPoint : 0; } }
public int EndPoint { get { return this.IsValid ? this.connectedEdges.Last().EndPoint : 0; } }
public bool IsValid { get { return this.EdgeCount > 0; } }
public int EdgeCount { get { return this.connectedEdges.Count; } }
// For now as no weights logics are defined
public int PathWeights { get { return this.EdgeCount; } }
public List<Edge> ConnectedEdges { get { return this.connectedEdges; } }
}
关于algorithm - 如何快速找到边序列中的所有路径?,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/11064510/
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