小書匠Graph圖論

研究中經常涉及到圖論的相關知識,而且常常面對某些術語時,根本不知道在說什么.前不久接觸了NetworkX這個graph處理工具,發現這個工具已經解決絕大部分的圖論問題(也許只是我自己認為的,沒有證據證明),所以把這個工具的使用學習下,順便學習圖論的相關知識.

NetworkX本來是有官方文檔的,花時間去學也是可以的,我這里把認為重要的整理出來.這些內容會分幾次發布,做成一個系列使用教程.

系統環境:

linuxmint 18.3
python 3.5.2
numpy 1.14.3
matplotlib 1.5.1
networkx 2.1

全文注意事項:

1.為了方便,graph我有時候會稱為圖,這時候不要將這個和圖片混淆了.
2.代碼中會頻繁使用G.clear(),這是在畫新的graph之前,先清空原先的graph
3.matplotlib包不能顯示平行邊,自循環這類的邊,所以需要借助pydot包來顯示,不過一般使用matplotlib來顯示

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目錄:

• 1.創建一個Graph
  • 1.1導入相應包,定義graph
  • 1.2有自循環的無向圖
  • 1.3有自循環的有向圖
  • 1.4有自循環和平行邊的無向圖
  • 1.5有自循環和平行邊的有向圖

1.創建一個Graph

例子:
下面涉及的graph如果不是特別需要,我將使用圖1這個手動創建的graph,這個graph有雙向邊,有孤島節點,有平行邊,有自循環

圖1 例子圖

1.1導入相應包,定義graph

#導入相應的包?

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import networkx as nx?

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from PIL import Image?

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import matplotlib.pyplot as plt?

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from networkx.drawing.nx_pydot import to_pydot?

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from matplotlib.font_manager import * ?

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?

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#定義自定義字體，文件名從1.b查看系統中文字體中來,這是Linux字體路徑,windows系統的字體路徑自查?

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myfont = FontProperties(fname='/usr/share/fonts/truetype/wqy/wqy-zenhei.ttc') ?

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#解決負號'-'顯示為方塊的問題 ?

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matplotlib.rcParams['axes.unicode_minus']=False ?

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?

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#定義圖的節點和邊?

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nodes=['0','1','2','3','4','5','a','b','c']?

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edges=[('0','0',1),('0','1',1),('0','5',1),('0','5',2),('1','2',3),('1','4',5),('2','1',7),('2','4',6),('a','b',0.5),('b','c',0.5),('c','a',0.5)]?

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?

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#用于顯示圖片?

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def ShowGraph(G):?

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#使用pydot保存圖片?

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P=to_pydot(G) ?

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P.write_jpeg('pydot.png')?

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?

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#使用matplotlib保存圖片?

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pos=nx.shell_layout(G)?

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nx.draw(G,pos,with_labels=True)?

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plt.savefig('mat.png')?

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plt.close() ?

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?

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#將前面兩張圖顯示?

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plt.subplots(figsize=(12,6))?

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#plt.suptitle('Diffrent')?

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#載入matplotlib的圖片?

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plt.subplot(1,2,1)?

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plt.title('matplotlib')?

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plt.imshow(Image.open('mat.png'))?

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#plt.axis('off')?

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#去掉坐標刻度?

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plt.xticks([])?

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plt.yticks([])?

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?

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#載入pydot的圖片?

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plt.subplot(1,2,2)?

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plt.title('pydot')?

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plt.imshow(Image.open('pydot.png'))?

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#plt.axis('off')?

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#去掉坐標刻度?

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plt.xticks([])?

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plt.yticks([])?

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?

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#顯示圖片?

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plt.show() ?

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1.2有自循環的無向圖

#定義無向圖?

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G = nx.Graph()?

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?

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#往圖添加節點和邊?

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G.add_nodes_from(nodes)?

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G.add_weighted_edges_from(edges)?

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?

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#顯示圖片?

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ShowGraph(G)?

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有自循環的無向圖

1.3有自循環的有向圖

#清除前面的無向圖?

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G.clear()?

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?

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#定義有向圖?

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G = nx.DiGraph()?

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#添加節點和邊?

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G.add_nodes_from(nodes)?

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G.add_weighted_edges_from(edges)?

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?

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#顯示圖片?

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ShowGraph(G)?

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有自循環的有向圖

1.4有自循環和平行邊的無向圖

#清除前面的無向圖?

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G.clear()?

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?

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#定義帶平行邊無向圖?

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G = nx.MultiGraph()?

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#添加節點和邊?

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G.add_nodes_from(nodes)?

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G.add_weighted_edges_from(edges)?

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?

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#顯示圖片?

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ShowGraph(G)?

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有自循環和平行邊的無向圖

1.5有自循環和平行邊的有向圖

#清除前面的無向圖?

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G.clear()?

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?

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#定義帶平行邊有向圖?

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G = nx.MultiDiGraph()?

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#添加節點和邊?

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G.add_nodes_from(nodes)?

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G.add_weighted_edges_from(edges)?

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?

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#顯示圖片?

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ShowGraph(G)?

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有自循環和平行邊的有向圖

轉載于:https://www.cnblogs.com/wushaogui/p/9199726.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的NetworkX系列教程(1)-创建graph的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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