圖是非線性的數據結構，圖是由頂點和邊組成的。如果圖中的頂點是有序的，那么圖是有方向的，稱之為有向圖，如圖-1所示；否則，圖是無方向的，稱之為無向圖。在途中，由頂點組成的序列稱之為路徑。

圖和樹相比，少了樹那樣明顯的層次結構。

在 Python 中，可以采用字典的方式來創建圖，圖中的每個元素都是字典中的鍵，該元素所指向的圖中其他元素組成鍵的值。

與樹一樣，對于圖來說，也可以對其進行遍歷。除了遍歷以外，還可以在途中搜索所有的從一個頂點到另一個頂點的路徑。

圖中的每一個頂點可以看做一個城市，路徑可以看做城市到城市之間的公路。因此，通過搜索所有的路徑，可以找到一個頂點到另一個頂點的最短路徑，即城市到城市間的最短路線。

下面所示的 py_graph.py 是使用字典的方式構建如圖-1所示的有向圖，并搜索圖中的路徑。

# -*- coding:UTF-8 -*- # file: py_graph.pydef searchGraph(graph, start, end): # 搜索樹results = []generatePath(graph, [start], end, results) # 生成路徑results.sort(key=lambda x:len(x)) # 按路徑長短排序return resultsdef generatePath(graph, path, end, results): # 生成路徑state = path[-1]if state == end:results.append(path)else:for arc in graph[state]:if arc not in path:generatePath(graph, path + [arc], end, results)if __name__ == '__main__':Graph = {'A': ['B', 'C', 'D'], # 構建樹'B': ['E'],'C': ['D', 'F'],'D': ['B', 'E', 'G'],'E': [],'F': ['D', 'G'],'G': ['E']}r = searchGraph(Graph, 'A', 'D') # 搜索 A 到 D 的所有路徑print('**************************')print(' path A to D ')print('**************************')for i in r:print(i)r = searchGraph(Graph, 'A', 'E') # 搜索 A 到 E 的所有路徑print('**************************')print(' path A to E ')print('**************************')for i in r:print(i)r = searchGraph(Graph, 'C', 'E') # 搜索 C 到 E 的所有路徑print('**************************')print(' path A to E ')print('**************************')for i in r:print(i)

執行 py_graph.py 腳本輸出結果：

C:\Users\圖圖\AppData\Local\Programs\Python\Python37-32\python.exe D:/Python/py_graph.py **************************path A to D ************************** ['A', 'D'] ['A', 'C', 'D'] ['A', 'C', 'F', 'D'] **************************path A to E ************************** ['A', 'B', 'E'] ['A', 'D', 'E'] ['A', 'C', 'D', 'E'] ['A', 'D', 'B', 'E'] ['A', 'D', 'G', 'E'] ['A', 'C', 'D', 'B', 'E'] ['A', 'C', 'D', 'G', 'E'] ['A', 'C', 'F', 'D', 'E'] ['A', 'C', 'F', 'G', 'E'] ['A', 'C', 'F', 'D', 'B', 'E'] ['A', 'C', 'F', 'D', 'G', 'E'] **************************path A to E ************************** ['C', 'D', 'E'] ['C', 'D', 'B', 'E'] ['C', 'D', 'G', 'E'] ['C', 'F', 'D', 'E'] ['C', 'F', 'G', 'E'] ['C', 'F', 'D', 'B', 'E'] ['C', 'F', 'D', 'G', 'E']Process finished with exit code 0

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Python__数据结构与算法——图的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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