如何从python中的字典生成图形的邻接矩阵？

Question

我有以下字典：

g = {
'A': ['A', 'B', 'C'], 
'B': ['A', 'C', 'E'], 
'C': ['A', 'B', 'D'],
'D': ['C','E'],
'E': ['B','D']
}

它实现了一个图形，每个列表包含图形顶点的邻居（字典键是顶点本身）。 我遇到了麻烦，我想不出从他们的邻居列表中获取图形邻接矩阵的方法，可能很简单，但我是python的新手，我希望有人可以帮助我！ 我使用的是Python 3.5

我需要生成以下矩阵：

Answer 1

这是使用熊猫的解决方案。

import pandas as pd

g = {
'A': [ 'A', 'B', 'C'], 
'B': [ 'A', 'C', 'E'], 
'C': [ 'A', 'B ',' D '], # I added a comma here
'D': [' C ',' E '],
'E': [' B ',' D ']
}

# clean up the example
g = {k: [v.strip() for v in vs] for k, vs in g.items()}

edges = [(a, b) for a, bs in g.items() for b in bs]

df = pd.DataFrame(edges)

adj_matrix = pd.crosstab(df[0], df[1])

# 1  A  B  C  D  E
# 0               
# A  1  1  1  0  0
# B  1  0  1  0  1
# C  1  1  0  1  0
# D  0  0  1  0  1
# E  0  1  0  1  0

我不知道你为什么在（A，A）位置的示例矩阵中有2个。

Answer 2

没有熊猫

keys=sorted(g.keys())
size=len(keys)

M = [ [0]*size for i in range(size) ]

for a,b in [(keys.index(a), keys.index(b)) for a, row in g.items() for b in row]:
     M[a][b] = 2 if (a==b) else 1

M

[2, 1, 1, 0, 0],
[1, 0, 1, 0, 1],
[1, 1, 0, 1, 0],
[0, 0, 1, 0, 1],
[0, 1, 0, 1, 0]]

说明

for a, row in g.items()遍历关键字：字典中的值条目， for b in row迭代值。 如果我们使用（a，b），这将给我们所有的对。

(keys.index(a), keys.index(b))但是我们需要索引来分配给相应的矩阵条目，

keys=sorted(g.keys())这就是我们提取和排序键的原因。

for a,b in...获取索引条目并根据对角元素分配值1或2。

M = [ [0]*size for ...矩阵的M = [ [0]*size for ...在初始化之前不能使用。

Answer 3

import numpy as np
mat = np.zeros(shape = (len(g), len(g)))
for k, vs in g.items():
    for v in vs:
        if v in g[k]:
            mat[k][v] = 1