在具有循環節點的復雜數據結構中查找最短路徑

Question

這是我存儲在JSON中的數據結構的示例：

{
    "alpha": {
        "node1": "echo",
        "node2": "bravo"
    },
    "bravo": {
        "node1": "alpha",
        "node2": "bravo",
        "node3": "charlie"
    },
    "charlie": {
        "node1": "bravo",
        "node2": "foxtrot"
    },
    "delta": {
        "node1": "alpha",
        "node2": "hotel"
    },
    "echo": {
        "node1": "golf",
        "node2": "delta"
    },
    "foxtrot": {
        "node1": "echo",
        "node2": "india",
        "node3": "delta"
    },
    "golf": {
        "node1": "hotel",
        "node2": "charlie"
    },
    "hotel": {
        "node1": "foxtrot",
        "node2": "india"
    },
    "india": {
        "node1": "charlie",
        "node2": "hotel"
    }
}

我正在尋找找到任何兩個節點之間的最短路徑。 例如，從echo到hotel的最短路徑是： echo > golf > hotel

如您所見，這些節點正在循環，可以無休止地遍歷它們。 我還要注意，節點路徑都是一種方式。 因此，使用上述同樣的例子，從最短路徑hotel回echo的是： hotel - > foxtrot - > echo

這樣的數據結構有名稱嗎？ 我知道循環會破壞“樹”的規則。 這是圖遍歷嗎？

Answer 1

您所擁有的是鄰接表 。 盡管擁有這樣的東西更干凈（刪除node1，node2使其成為一個簡單的數組）：

{
    "alpha": [
        "echo",
        "bravo"
    ],
    "bravo": [
        "alpha",
        "bravo",
        "charlie"
    ],
    ...
    "india": [
        "charlie",
        "hotel"
    ]
}

沒有給出權重/距離，因此您可以使用BFS查找最短路徑。 這是一個實現。

Answer 2

您正在尋找的是通過圖形的最短路徑。 看一下這個：

http://networkx.github.io/documentation/latest/reference/algorithms.shortest_paths.html