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c++ - C++ 图结构中边的高效表示

coder 2024-02-10 原文

我计划用 C++ 表示一个相当大的、稀疏的、无向的图结构。这将是 10,000 多个顶点的数量级,每个顶点的度数约为 10。

我读过一些background关于将图形表示为邻接矩阵或列表,但它们似乎不适合我想做的事情。在我的场景中:

  • 图中的每条边都会附加一些属性(数值)
  • 初始图创建后,可以删除边,但永远不会创建边
  • 永远不会创建或删除顶点
  • 图上的主要查询操作是查找边 E,以了解还有哪些其他边连接到它。这相当于找到连接到 E 两端顶点的边。

最后一点让邻接矩阵看起来不合适。据我所知,每个查询都需要 2*N 次操作,其中 N 是图中的节点数。

我相信邻接表会减少所需的操作,但似乎不合适,因为我在每条边上都包含了参数——即因为邻接表存储了每个

有没有更好的方法来存储我的数据,以便这些查询操作更快,并且我可以存储每条边及其参数?我不想开始实现一些不正确的方法。

最佳答案

我在这里没有发现通常的面向对象方法有问题。有你的Edge<V,E>Vertex<V,E>类型 V是顶点存储的内容,E是边存储的内容。每条边都有两个对其各自顶点的引用和两个索引,表示在各自顶点的哪个插槽中寻找该边:

template <typename V, typename E>
class Edge {
  struct Incidence {
    size_t index;
    Vertex<V,E>& v;
  };
  std::array<Incidence,2> vertices;
  E content;
};

template <typename V, typename E>
class Vertex {
  std::vector<Edge<V,E>*> edges;
};

如果删除一条边 e ,你去Vertex<V,E>::edges并将位置移动到 backe 的前一个位置.恒定时间去除。枚举特定边的所有相邻边的线性时间(以操作结果的大小为单位)。我觉得不错。

关于c++ - C++ 图结构中边的高效表示,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/12305018/

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