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Python转换无向图的关联矩阵为邻接矩阵

时间:01-07来源:作者:点击数:

问题描述:

图结构常用的表示形式有邻接矩阵、关联矩阵和邻接表。在Python中,可以使用二维数组或者嵌套列表表示邻接矩阵和关联矩阵,使用字典表示邻接表。例如,

1)使用嵌套列表arr表示邻接矩阵时,行下标和列下标表示顶点编号(从0开始编号),如果顶点i和顶点j之间有边则arr[i][j]的值为1。例如,[[0,1,1,1], [1,0,1,0], [1,1,0,1], [1,0,1,0]]的第一行表示从顶点0到顶点1、2、3都有边,第二行表示顶点1到顶点0、2有边;

2)使用嵌套列表arr表示关联矩阵时,行下标表示顶点编号(从0开始),列下标表示边编号(从0开始),如果顶点i和边j关联则arr[i][j]为1;

3)使用字典表示邻接表时,“键”表示顶点编号,“值”表示与之关联的边,例如{0:{'a','c'}, 1:{'b','a'}, 2:{'b','c'}}表示与顶点0关联的边有a和c,与顶点1关联的边有a和b,与顶点2关联的边有b和c。

函数func()接收一个表示无向图的关联矩阵(嵌套列表形式,且所有顶点和边都升序排列,即第一行表示顶点0,第二行表示顶点1,以此类推;第一列表示边0,第二列表示边1,以此类推)的嵌套列表arr作为参数,要求返回该图对应的邻接矩阵。例如,

func([[1, 0, 1], [1, 1, 0], [0, 1, 1]])返回[[0, 1, 1], [1, 0, 1], [1, 1, 0]],

func([[1, 0, 0, 1, 1, 0], [1, 1, 0, 0, 0, 1], [0, 0, 1, 1, 0, 1], [0, 1, 1, 0, 1, 0]])返回[[0, 1, 1, 1], [1, 0, 1, 1], [1, 1, 0, 1], [1, 1, 1, 0]],

func([[1, 1, 1, 0, 0], [1, 0, 0, 0, 1], [0, 0, 0, 0, 1], [0, 1, 0, 1, 0], [0, 0, 1, 1, 0]])返回[[0, 1, 0, 1, 1], [1, 0, 1, 0, 0], [0, 1, 0, 0, 0], [1, 0, 0, 0, 1], [1, 0, 0, 1, 0]],

func([[1, 1, 1, 0, 0], [1, 0, 0, 0, 1], [0, 0, 0, 1, 1], [0, 1, 0, 0, 0], [0, 0, 1, 1, 0]])返回[[0, 1, 0, 1, 1], [1, 0, 1, 0, 0], [0, 1, 0, 0, 1], [1, 0, 0, 0, 0], [1, 0, 1, 0, 0]],

func([[1, 1, 1, 0, 0, 0], [1, 0, 0, 0, 1, 0], [0, 0, 0, 1, 1, 0], [0, 1, 0, 0, 0, 0], [0, 0, 1, 1, 0, 1], [0, 0, 0, 0, 0, 1]])返回[[0, 1, 0, 1, 1, 0], [1, 0, 1, 0, 0, 0], [0, 1, 0, 0, 1, 0], [1, 0, 0, 0, 0, 0], [1, 0, 1, 0, 0, 1], [0, 0, 0, 0, 1, 0]]。

参考代码:

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运行结果:

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