已知邻接矩阵,利用python画出连通图,并求从起点到终点的所有连通路径,画出路径图

时间: 2023-08-26 17:03:54 浏览: 120
好的,我可以帮你实现这个问题。首先,我们需要使用 Python 的图形库来绘制图形。这里我选择使用 NetworkX 和 Matplotlib 库。安装方式如下: ```python !pip install networkx matplotlib ``` 然后,我们可以根据邻接矩阵创建一个 NetworkX 的图对象,然后绘制出来。代码如下: ```python import networkx as nx import matplotlib.pyplot as plt # 邻接矩阵 adj_matrix = [ [0, 1, 1, 0], [1, 0, 1, 1], [1, 1, 0, 1], [0, 1, 1, 0] ] # 创建图对象 G = nx.Graph() # 添加节点 for i in range(len(adj_matrix)): G.add_node(i) # 添加边 for i in range(len(adj_matrix)): for j in range(i, len(adj_matrix[i])): if adj_matrix[i][j] == 1: G.add_edge(i, j) # 绘制图形 pos = nx.spring_layout(G) nx.draw(G, pos, with_labels=True) plt.show() ``` 这段代码会根据邻接矩阵创建一个无向图对象,并使用 Spring-Layout 算法布局节点,最终绘制出来。你可以根据自己的需要调整布局算法和绘图参数。 接着,我们可以使用 DFS 算法来求解从起点到终点的所有连通路径。代码如下: ```python # 深度优先搜索算法 def dfs_paths(graph, start, goal): stack = [(start, [start])] while stack: (vertex, path) = stack.pop() for next_vertex in graph[vertex] - set(path): if next_vertex == goal: yield path + [next_vertex] else: stack.append((next_vertex, path + [next_vertex])) # 求解从起点到终点的所有连通路径 start = 0 goal = 3 paths = list(dfs_paths(G, start, goal)) print(paths) ``` 这段代码会从起点开始进行深度优先搜索,直到找到终点或者搜索完整个图。每次搜索到一个路径,就将其添加到结果列表中。最终,我们可以得到从起点到终点的所有连通路径。 最后,我们可以根据路径列表绘制出路径图。代码如下: ```python # 绘制路径图 path_G = nx.DiGraph() for path in paths: for i in range(len(path) - 1): path_G.add_edge(path[i], path[i+1]) pos = nx.spring_layout(path_G) nx.draw(path_G, pos, with_labels=True) plt.show() ``` 这段代码会根据路径列表创建一个有向图对象,并绘制出来。你可以根据自己的需要调整布局算法和绘图参数。完整代码如下:
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