multi_source_dijkstra#

multi_source_dijkstra(G, sources, target=None, cutoff=None, weight='weight')[source]#

从给定的一组源节点找到最短加权路径和长度。

使用Dijkstra算法计算加权图中从一个源节点到给定target节点(如果未指定目标,则到所有其他可达节点)的最短路径和长度。

参数:
GNetworkX图
sources非空节点集合

路径的起始节点。如果这是一个只包含单个节点的集合,则此函数计算的所有路径将从该节点开始。如果集合中有两个或更多节点,则计算的路径可能从任意一个起始节点开始。

target节点标签,可选

路径的结束节点

cutoff整数或浮点数,可选

搜索停止时的长度(边的权重之和)。如果提供了cutoff,则只返回总权重小于等于cutoff的路径。

weight字符串或函数

如果这是一个字符串,则通过具有此键的边属性访问边的权重(即连接uv的边的权重将是G.edges[u, v][weight])。如果不存在这样的边属性,则边的权重假定为1。

如果这是一个函数,则边的权重是函数返回的值。该函数必须接受恰好三个位置参数:边的两个端点以及该边的属性字典。该函数必须返回一个数字或None来表示一条隐藏的边。

返回值:
distance, path一对字典,或数值和列表

如果target为None,则返回一个元组,包含两个以节点为键的字典。第一个字典存储从一个源节点的距离。第二个字典存储从一个源节点到该节点的路径。如果target不为None,则返回一个元组(distance, path),其中distance是从源到目标的距离,path是一个表示从源到目标的路径的列表。

引发:
ValueError

如果sources为空。

NodeNotFound

如果sources中的任一节点不在G中。

注意

边的权重属性必须是数值。距离计算为遍历的加权边的总和。

权重函数可以通过返回None来隐藏边。因此,weight = lambda u, v, d: 1 if d['color']=="red" else None 将找到最短的红色路径。

基于Python cookbook 中的 recipe (119466),地址:https://code.activestate.com/recipes/119466/

如果边的权重是负数或浮点数(可能导致溢出和舍入误差),该算法不能保证工作。

示例

>>> G = nx.path_graph(5)
>>> length, path = nx.multi_source_dijkstra(G, {0, 4})
>>> for node in [0, 1, 2, 3, 4]:
...     print(f"{node}: {length[node]}")
0: 0
1: 1
2: 2
3: 1
4: 0
>>> path[1]
[0, 1]
>>> path[3]
[4, 3]
>>> length, path = nx.multi_source_dijkstra(G, {0, 4}, 1)
>>> length
1
>>> path
[0, 1]