假设有一个有向图由以下指定顶点:快速哈密顿周期计算
"ABC", "ABD", "ACB", "ACD", "ADB", "ADC", "BAC", "BAD",
"BCA", "BCD", "BDA", "BDC", "CAB", "CAD", "CBA", "CBD",
"CDA", "CDB", "DAB", "DAC", "DBA", "DBC", "DCA", "DCB"
这些都是在4个不同的字母的3个字母的排列。 (total = 4*3*2=24
) 顶点的名称也描述了它们之间的边缘。任意两个顶点被连接到彼此,如果源的最后两个字符等于目的地这样的头两个字符作为
甲BC - >BC d
或
d CB - >CB A
该图与De Burjin's或Kautz's非常相似,但不相同。它是强有力的连接,我知道它有哈密尔顿循环。
为了解决这个问题,我不是在算法方面的专家,我只是经历了最新的增强图形库,发现hawick_unique_circuits()函数枚举所有周期,这是我的例子代码:
#include <iostream>
#include <cstdint>
#include <vector>
#include <string>
#include <boost/graph/adjacency_list.hpp>
#include <boost/graph/hawick_circuits.hpp>
#include "combination.hpp" // from http://howardhinnant.github.io/combinations.html
using namespace std;
using namespace boost;
typedef boost::adjacency_list<vecS, vecS, directedS, no_property, property<edge_weight_t, uint32_t> > TGraph;
TGraph m_Graph;
vector<string> m_StrVertexList;
void CreateStringVertexList(vector<string>& vl, uint32_t n, uint32_t k)
{
vl.clear();
if ((k > 0) && (n > k))
{
string code = "A";
while (--n)
{
code += code.back() + 1;
}
// for_each_permutation from Howard Hinnant
// http://howardhinnant.github.io/combinations.html
for_each_permutation(code.begin(), code.begin() + k, code.end(),
[&](string::iterator first, string::iterator last)->bool{ vl.push_back(string(first, last)); return(false); });
}
}
void AddEdgesFromStringVertex(TGraph& g, const vector<string>& vl)
{
uint32_t connection_len = vl.begin()->size() - 1;
g.clear();
for (uint32_t f = 0; f < vl.size(); f++)
for (uint32_t t = 0; t < vl.size(); t++)
{
if ((f != t) &&
(vl[f].substr(1, connection_len) == vl[t].substr(0, connection_len)))
{
add_edge(f, t, 1, g);
}
}
}
class hawick_visitor
{
public:
void cycle(const vector<TGraph::vertex_descriptor>& circuit, const TGraph& graph) const
{
if (circuit.size() == m_StrVertexList.size())
{
for (auto ii = circuit.begin(); ii != circuit.end(); ++ii)
{
cout << m_StrVertexList[*ii] << " -> ";
}
cout << endl;
}
}
};
void Circuits(const TGraph& g)
{
hawick_unique_circuits(g, hawick_visitor());
cout << "- end of hawick_unique_circuits() -" << endl;
}
void main(void)
{
//CreateStringVertexList(m_StrVertexList, 10, 4);
CreateStringVertexList(m_StrVertexList, 4, 3);
AddEdgesFromStringVertex(m_Graph, m_StrVertexList);
Circuits(m_Graph);
}
hawick_visitor类只检查发现的循环是否与Graph的顶点相同。如果有的话,那意味着我们找到了我们需要的哈密尔顿循环之一。
它完全适用于24个顶点是3字符由4个独特的字符选择,这里是输出一个:
ABC -> BCA -> CAD -> ADB -> DBC -> BCD -> CDA -> DAC ->
ACB -> CBD -> BDC -> DCB -> CBA -> BAC -> ACD -> CDB ->
DBA -> BAD -> ADC -> DCA -> CAB -> ABD -> BDA -> DAB -> ABC
但是,当我试图解决类似图4炭选自已命名的5040个顶点10个唯一字符,这个函数永远不会返回。应该有一个比hawick_unique_circuits()更好的算法来做到这一点。因为我知道人们对10,000个顶点的计算不到一分钟,但我不知道如何计算。任何想法高度赞赏。
这里是有图有5040个顶点,我需要解决:
这太神奇了!我确认了输出。我要研究你的算法。 – 2014-11-09 08:33:46