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python 圖的遍歷-深度優先和廣度優先

Python的圖實現有很多別人已經寫好的(比如我下面寫的就是參考python-graph),可是不適合一個剛開始的學習的人,我就簡化了一下,實現可深度優先和廣度優先遍歷。

#!/usr/bin/env python
#-*- coding:utf8 -*-


class Graph(object):

    def __init__(self, *args, **kwargs):
        self.node_neighbors = {}
        self.visited = {}

    def add_nodes(self, nodelist):
        for node in nodelist:
            self.add_node(node)

    def add_node(self, node):
        if not node in self.node_neighbors:
            self.node_neighbors[node] = []

    def add_edge(self, edge):
        u, v = edge
        if (v not in self.node_neighbors[u]) and (u not in self.node_neighbors[v]):
            self.node_neighbors[u].append(v)
            if (u != v):
                self.node_neighbors[v].append(u)

    def nodes(self):
        return self.node_neighbors.keys()

    def depth_first_search(self, root=None):
        order = []
        def dfs(node):
            self.visited[node] = True
            order.append(node)
            for n in self.node_neighbors[node]:
                if not n in  self.visited:
                    dfs(n)
        if root:
            dfs(root)
        for node in self.nodes():
            if not node in self.visited:
                dfs(node)
        print order
        return order

    def breadth_first_search(self, root=None):
        queue = []
        order = []
        def bfs():
            while len(queue) > 0:
                node = queue.pop(0)
                self.visited[node] = True
                for n in self.node_neighbors[node]:
                    if (not n in self.visited) and (not n in queue):
                        queue.append(n)
                        order.append(n)
        if root:
            queue.append(root)
            order.append(root)
            bfs()
        for node in self.nodes():
            if not node in self.visited:
                queue.append(node)
                order.append(node)
                bfs()
        print order
        return order


if __name__ == '__main__':
    g = Graph()
    g.add_nodes([i+1 for i in range(8)])
    g.add_edge((1, 2))
    g.add_edge((1, 3))
    g.add_edge((2, 4))
    g.add_edge((2, 5))
    g.add_edge((4, 8))
    g.add_edge((5, 8))
    g.add_edge((3, 6))
    g.add_edge((3, 7))
    g.add_edge((6, 7))
    print "nodes:", g.nodes()
    order = g.depth_first_search(1)
    order = g.breadth_first_search(1)
  

深度優先、廣度優先實現比較簡單,其他的有權圖的關鍵路徑、最短路徑等下次實現