带 Boost 的最小生成树

Question

我有以下生成无向图的代码：

// --- Header File ---
class Node { ... };
struct Edge { float weight; };
typedef adjacency_list<vecS, vecS, undirectedS, Node, Edge> Grafo;

class MST
{
    public:
        MST(std::vector<Node> nodes);
        Grafo g;
        vector<edge_t> build();
};

// --- cpp File ---
MST::MST(std::vector<Node> nodes) {  // build the graph by setting vertices and edges...  }

vector<edge_t> MST::build()
{
    vector<edge_t> mst;
    kruskal_minimum_spanning_tree(g, std::back_inserter(mst));
    return mst;
}

问题出在我称之为 Kruskal 的行中： kruskal_minimum_spanning_tree() 。 如果我评论这一行，它将编译正常，并且我可以使用 graphviz 导出图形（您可以在webgraphviz.com 上查看该图形）：

graph G {
0[label="a"];
1[label="b"];
2[label="c"];
3[label="d"];
4[label="e"];
0--1 [label=80.4487381];
0--2 [label=406.060333];
0--3 [label=405.738831];
0--4 [label=434.203857];
1--2 [label=25.9422436];
1--3 [label=210.344955];
1--4 [label=246.965591];
2--3 [label=35.805027];
2--4 [label=35.1283379];
3--4 [label=167.5858];
}

但是，如果我尝试使用该行进行编译，则会从 Boost 中得到很多错误（我使用的是 g++ 4.9.2）。 第一个错误是： error: forming reference to void typedef value_type& reference; ，此错误会重复多次。 出现的其他错误：

error: no matching function for call to 'get(boost::edge_weight_t, const boost::adjacency_list<boost::vecS, boost::vecS, boost::undirectedS, Symbol, Edge>&)'
        get(edge_weight, g));

所以我尝试添加get(edge_weight, g); 在调用 Kruskal 方法之前，但我收到注释说：

note:   types 'boost::subgraph<Graph>' and 'const boost::adjacency_list<boost::vecS, boost::vecS, boost::undirectedS, Symbol, Edge>' have incompatible cv-qualifiers
        get(edge_weight, g));

和

note:   mismatched types 'const boost::two_bit_color_map<IndexMap>' and 'boost::edge_weight_t'
        get(edge_weight, g));

我不知道该怎么办。 这是我第一次使用 Boost Graph Library。 它非常强大，但并不容易理解。

Answer 1

TLDR ：使用

kruskal_minimum_spanning_tree(g, std::back_inserter(mst), 
                        weight_map( get(&Edge::weight, g) );

原答案：

您面临的问题是算法需要访问图形的权重图，而您的默认情况下没有。 如果您查看文档中算法的签名，您会发现它是：

template <class Graph, class OutputIterator, class P, class T, class R>
OutputIterator kruskal_minimum_spanning_tree(Graph& g, OutputIterator tree_edges, 
                                   const bgl_named_params<P, T, R>& params = all defaults);

它有两个“正常”参数（您使用的参数），然后是一个看起来很奇怪的bgl_named_params<P, T, R>& params 。 最后一个参数允许您使用该页面后面列出的四个参数： weight_map 、 rank_map 、 predecessor_map rank_map和vertex_index_map 。 如果您不使用任何这些参数，则使用其默认值，在weight_map的情况下，此默认值是get(edge_weight,g) 。 这仅在您的图中有内部 edge_weight 属性时才有效，这意味着您的图定义如下：

typedef adjacency_list<vecS, vecS, undirectedS, 
                    property<vertex_name_t,char>,//Could also be `Node` unless you use another algorithm with requirements on the vertices
                    property<edge_weight_t,float> 
                  > InternalPropGraph;

但是，如果使用kruskal_minimum_spanning_tree （或任何其他算法）需要该定义，则捆绑属性根本没有用。 您只需要使用命名参数覆盖默认的weight_map ：

//typedef adjacency_list<vecS, vecS, undirectedS, Node, Edge> Grafo;
...
kruskal_minimum_spanning_tree(g, std::back_inserter(mst), 
                        weight_map( get(&Edge::weight, g) );

为了访问将顶点/边描述符与结构成员相关联的属性映射，您可以简单地使用get(&Struct::member, g) 。

关于命名参数的最后一点说明，如果在调用算法时需要使用多个这些参数，则需要将它们与. 而不是通常的,因为在签名params尽管它的名称是单个参数。

//the order of the named params is irrelevant
kruskal_minimum_spanning_tree(g, std::back_inserter(mst), 
                                 weight_map(my_weights)
                                .vertex_index_map(my_indices)
                                .predecessor_map(my_predecessors));

这是一个示例，它使用内部属性和捆绑属性显示了类似于您想要的内容。 它故意使用不同的方式来设置/访问属性来显示您可以做什么。