matlab实现RNG拓扑算法

RNG（Relative Neighborhood Graph）是一种基于距离的图形拓扑结构，它在无线传感器网络中被广泛应用。下面是使用 MATLAB 实现 RNG 拓扑算法的简单步骤：

1. 定义传感器节点坐标和通信范围，生成邻接矩阵。

n = 50; % 传感器节点数目
r = 0.2; % 通信范围
pos = rand(n,2); % 生成随机节点坐标
adj_mat = zeros(n); % 初始化邻接矩阵
for i = 1:n
    for j = i+1:n
        dist = norm(pos(i,:)-pos(j,:)); % 计算节点之间距离
        if dist < r % 如果距离小于通信范围，则两个节点之间有边
            adj_mat(i,j) = 1;
            adj_mat(j,i) = 1;
        end
    end
end

2. 根据邻接矩阵生成 RNG 拓扑结构。

rng_adj_mat = zeros(n); % 初始化 RNG 邻接矩阵
for i = 1:n
    for j = i+1:n
        if adj_mat(i,j) == 1 % 如果节点 i 和节点 j 有边
            flag = true; 
            for k = 1:n
                if adj_mat(i,k) == 1 && adj_mat(j,k) == 1 && i ~= k && j ~= k % 如果节点 i 和节点 j 都与节点 k 相邻
                    flag = false; % 则节点 i 和节点 j 不是 RNG 图中的边
                    break;
                end
            end
            if flag % 如果节点 i 和节点 j 是 RNG 图中的边
                rng_adj_mat(i,j) = 1;
                rng_adj_mat(j,i) = 1;
            end
        end
    end
end

3. 可视化 RNG 拓扑结构。

gplot(rng_adj_mat,pos,'-*'); % 用节点坐标和邻接矩阵可视化 RNG 图
title('RNG Topology');

完整代码如下：

n = 50; % 传感器节点数目
r = 0.2; % 通信范围
pos = rand(n,2); % 生成随机节点坐标
adj_mat = zeros(n); % 初始化邻接矩阵
for i = 1:n
    for j = i+1:n
        dist = norm(pos(i,:)-pos(j,:)); % 计算节点之间距离
        if dist < r % 如果距离小于通信范围，则两个节点之间有边
            adj_mat(i,j) = 1;
            adj_mat(j,i) = 1;
        end
    end
end

rng_adj_mat = zeros(n); % 初始化 RNG 邻接矩阵
for i = 1:n
    for j = i+1:n
        if adj_mat(i,j) == 1 % 如果节点 i 和节点 j 有边
            flag = true; 
            for k = 1:n
                if adj_mat(i,k) == 1 && adj_mat(j,k) == 1 && i ~= k && j ~= k % 如果节点 i 和节点 j 都与节点 k 相邻
                    flag = false; % 则节点 i 和节点 j 不是 RNG 图中的边
                    break;
                end
            end
            if flag % 如果节点 i 和节点 j 是 RNG 图中的边
                rng_adj_mat(i,j) = 1;
                rng_adj_mat(j,i) = 1;
            end
        end
    end
end

gplot(rng_adj_mat,pos,'-*'); % 用节点坐标和邻接矩阵可视化 RNG 图
title('RNG Topology');