如何列出networkx中的特定節點/邊緣？

Question

假設networkx圖中的一個樹狀結構networkx ：

n-----n1----n11
 |     |----n12
 |     |----n13
 |           |----n131 
 |----n2             | 
 |     |-----n21     X
 |     |-----n22     |
 |            |----n221 
 |----n3


      n4------n41
      n5

1. 如何列出具有“子節點”及其深度的所有節點，這里：n，n1，n13，n2，n22，n4
2. 如何列出沒有“子節點”的所有節點，這里：n11，n12，n21，n41，n5
3. 如何列出orphan節點，這里：n5以及如何列出“orphan”邊緣，不屬於root n edge，這里是n4-n41，
4. 如何列出超過2個“子節點”的節點，這里是n，n1
5. 如果n131，n221在節點遍歷中存在邊緣，如何處理，無限循環會發生嗎？

謝謝。

Answer 1

圖形構造：

>>> import networkx as nx
>>> G = nx.DiGraph()
>>> G.add_edges_from([('n', 'n1'), ('n', 'n2'), ('n', 'n3')])
>>> G.add_edges_from([('n4', 'n41'), ('n1', 'n11'), ('n1', 'n12'), ('n1', 'n13')])
>>> G.add_edges_from([('n2', 'n21'), ('n2', 'n22')])
>>> G.add_edges_from([('n13', 'n131'), ('n22', 'n221')])
>>> G.add_edges_from([('n131', 'n221'), ('n221', 'n131')]
>>> G.add_node('n5')

1. 使用out_degree函數查找包含子節點的所有節點：

    >>> [k for k,v in G.out_degree().iteritems() if v > 0] ['n13', 'n', 'n131', 'n1', 'n22', 'n2', 'n221', 'n4'] 

   注意，n131和n221也出現在這里，因為它們彼此都有一個邊緣。 你可以根據需要過濾掉這些。

2. 沒有孩子的所有節點：

    >>> [k for k,v in G.out_degree().iteritems() if v == 0] ['n12', 'n11', 'n3', 'n41', 'n21', 'n5'] 

3. 所有孤立節點，即度為0的節點：

    >>> [k for k,v in G.degree().iteritems() if v == 0] ['n5'] 

   要獲得所有孤立“邊緣”，您可以獲取圖形的組件列表，過濾掉不包含n ，然后僅保留具有邊緣的組件：

    >>> [G.edges(component) for component in nx.connected_components(G.to_undirected()) if len(G.edges(component)) > 0 and 'n' not in component] [[('n4', 'n41')]] 

4. 超過2個孩子的節點：

    >>> [k for k,v in G.out_degree().iteritems() if v > 2] ['n', 'n1'] 

5. 如果遍歷樹，則不會獲得無限循環。 NetworkX具有對此具有魯棒性的遍歷算法。