如何在 Python 中構建圖（節點和邊）？

Question

我有一個 txt 文件，其中包含多個矩形的坐標（X中心、Y中心、寬度、高度）。 我想創建一個無向圖網絡，其中節點代表矩形，邊代表節點之間的距離。

txt文件：

 Xcenter    Ycenter     width    height
0.568396   0.394130   0.176887  0.345912
0.391509   0.393082   0.172170  0.327044
0.717571   0.377358   0.119104  0.320755
0.254717   0.373166   0.103774  0.299790

Answer 1

在圖中，您可以將矩形表示為節點的“列表”，其中 x、y、高度和權重作為它們的屬性，並在鄰接矩陣中表示它們的邊緣，並在每個單元格中標記它們之間的距離。
下面是一個示例程序，它根據給定的數據創建一個完整的圖表。

import math
class node:
    def __init__(self,x,y,height,width):
        self.x=x
        self.y=y
        self.height=height
        self.width=width

class graph:
    def __init__(self,txt):
        self.node_list=[]
        for line in txt.split("\n"):
            x,y,width,height=[i for i in line.strip().split(' ') if i!='']
            new_node=node(x,y,height,width)
            self.node_list.append(new_node)

        self.adjacency_matrix= self.get_adjacenty_matrix()

    def get_distance(self,x1,y1,x2,y2):
        x1=float(x1)
        y1=float(y1)
        x2=float(x2)
        y2=float(y2)
        
        dis= math.sqrt(((x2-x1)**2)+((y2-y1)**2))
        return dis

    def get_adjacenty_matrix(self):
        matrix=[]
        for i in range(len(self.node_list)):
            row=[0]*len(self.node_list)
            for j in range(len(self.node_list)):
                row[j]=self.get_distance(self.node_list[i].x, self.node_list[i].y, self.node_list[j].x, self.node_list[j].y)
            print(row)
            matrix.append(row)
        return matrix

txt="""0.568396   0.394130   0.176887  0.345912
0.391509   0.393082   0.172170  0.327044
0.717571   0.377358   0.119104  0.320755
0.254717   0.373166   0.103774  0.299790"""

print(graph(txt).adjacency_matrix)

輸出（鄰接矩陣）：

[[0.0, 0.17689010450842071, 0.15011489136324876, 0.314378759360425],
 [0.17689010450842071, 0.0, 0.3264409165836905, 0.13823421544610434], 
 [0.15011489136324876, 0.3264409165836905, 0.0, 0.46287298277173183],
 [0.314378759360425, 0.13823421544610434, 0.46287298277173183, 0.0]]