2

我正在尝试在 python 中编写一个小代码来为图形顶点着色，并计算使用的颜色数量，因此没有两个连接的顶点具有相同的颜色。这是我的代码，我不知道它有什么问题，有什么帮助吗？这不是作业！

import networkx as nx
import matplotlib.pyplot as plt
G=nx.Graph()

colors = ['Red', 'Blue', 'Green', 'Yellow',  'Black','Pink','Orange','White','Gray','Purpul','Brown','Navy']

G.nodes = [1,2,3,4,5]
G.edges= [{1,5},{1,3},{1,2},{1,4},{4,5}]
colors_of_nodes={}

def coloring(node, color):
   for neighbor in G.edges:
       color_of_neighbor = colors_of_nodes(neighbor)
       if color_of_neighbor == color:
          return False

   return True

def get_color_for_node(node):
    for color in colors:
       if coloring(node, color):
          return color

def main():
    for node in G.nodes:
        colors_of_nodes[node] = get_color_for_node(node)

    print colors_of_nodes


main()
4

3 回答 3

3

此代码中有多个问题：

  1. 小拼写错误Purpul->Purple
  2. 语法错误：colors_of_nodes是一个字典，因此它不能作为函数调用。所以colors_of_nodes(neighbor)会失败。您可以通过两种方式colors_of_nodes[node]或colors_of_nodes.get(node, default_value_if_node_is_not_a_key). 你想做第二个。
  3. 逻辑错误：邻居被设置为边缘值而不是节点。您想要循环遍历作为邻居或特定节点的节点。幸运的是，networkx 有一个简单的功能：G.neighbors(node). 此外，一条边是set不可散列的，因为它不能是字典键。
  4. 语义错误：您没有使用正确的语义来创建和访问 networkx 图。查看networkx 的网站。 G.add_nodes_from([1,2,3,4,5]), G.add_edges_from([(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(4,5)]),G.nodes()

以下是以工作格式编辑的代码。

作者= '布伦特'

import networkx as nx
import matplotlib.pyplot as plt
G=nx.Graph()

colors = ['Red', 'Blue', 'Green', 'Yellow',  'Black', 'Pink', 'Orange', 'White', 'Gray', 'Purple', 'Brown', 'Navy']

G.add_nodes_from([1,2,3,4,5])
G.add_edges_from([(1,5),(1,3),(1,2),(1,4),(4,5)])
colors_of_nodes={}


def coloring(node, color):
   for neighbor in G.neighbors(node):
       color_of_neighbor = colors_of_nodes.get(neighbor, None)
       if color_of_neighbor == color:
          return False

   return True

def get_color_for_node(node):
    for color in colors:
       if coloring(node, color):
          return color

def main():
    for node in G.nodes():
        colors_of_nodes[node] = get_color_for_node(node)

    print colors_of_nodes


main()

请注意，这是一种为图形着色的贪心技术，不一定为您提供最佳的图形着色。

于 2012-03-26T04:28:35.670 回答
0

您应该发布您遇到的错误、您所期望的以及实际发生的错误。

最低限度，这个：

color_of_neighbor = colors_of_nodes(neighbor)

会引发TypeError: 'dict' object is not callable错误。

于 2012-03-20T23:32:14.907 回答
0

找到色数的另一种方法是将此程序转换为线性优化问题并将其提供给求解器。这是 Python 中的一个示例：

from pulp import *

edges = [(1,2), (3,2), (2,4), (1,4), (2,5), (6,5), (3,6), (1,5)]
n = len(set([u for u, v in edges] + [v for u, v in edges]))

model = LpProblem(sense=LpMinimize)

chromatic_number = LpVariable(name="chromatic number", cat='Integer')
variables = [[LpVariable(name=f"x_{i}_{j}", cat='Binary') \
              for i in range(n)] for j in range(n)]

for i in range(n):
    model += lpSum(variables[i]) == 1

for u, v in edges:
    for color in range(n):
        model += variables[u - 1][color] + variables[v - 1][color] <= 1

for i in range(n):
    for j in range(n):
        model += chromatic_number >= (j + 1) * variables[i][j]

model += chromatic_number

status = model.solve(PULP_CBC_CMD(msg=False))

print("chromatic number:", int(chromatic_number.value()))
print("\n".join([f"vertex {i} has color {j}" \
      for i in range(n) for j in range(n) if variables[i][j].value()]))

我正在使用pulpPython 库。这种方法总是会产生色数，但对于较大的图是不可行的（因为这个问题是 NP 完全的）。但是，它非常紧凑。

于 2021-04-19T17:21:36.730 回答