优先队列式分支限界法最大团
时间: 2023-11-29 19:45:34 浏览: 208
优先队列式分支限界法是一种搜索算法,可以用于求解最大团问题。最大团问题是在一个无向图中找到一个最大的完全子图,其中每个节点都与其他节点相连。以下是使用优先队列式分支限界法求解最大团问题的步骤:
1. 定义一个优先队列,用于存储待扩展的节点。每个节点包含以下信息:当前团的大小、可选节点列表、已选节点列表、剩余节点列表。
2. 将初始节点加入优先队列。初始节点的已选节点列表为空,可选节点列表为图中的所有节点,剩余节点列表也为图中的所有节点。
3. 从优先队列中取出优先级最高的节点进行扩展。节点的优先级为当前团的大小加上剩余节点列表的大小。
4. 对于每个可选节点,分别创建一个新节点。新节点的已选节点列表为原节点的已选节点列表加上该节点,可选节点列表为原节点的可选节点列表与该节点的邻居节点的交集,剩余节点列表为原节点的剩余节点列表与该节点的邻居节点的交集。
5. 对于每个新节点,计算当前团的大小,并将其加入优先队列。
6. 重复步骤3-5,直到找到一个最大的团或者队列为空。
以下是使用优先队列式分支限界法求解最大团问题的Python代码示例:
```python
from queue import PriorityQueue
def max_clique(graph):
pq = PriorityQueue()
pq.put((-1, [], list(graph.nodes()), []))
max_clique = []
while not pq.empty():
_, clique, candidates, excluded = pq.get()
if not candidates and not excluded:
if len(clique) > len(max_clique):
max_clique = clique
elif len(clique) + len(candidates) > len(max_clique):
for node in candidates:
new_clique = clique + [node]
new_candidates = [n for n in candidates if n in graph.neighbors(node)]
new_excluded = [n for n in excluded if n in graph.neighbors(node)]
pq.put((-len(new_clique), new_clique, new_candidates, new_excluded))
pq.put((-len(clique) - len(candidates), clique, [], excluded + candidates))
return max_clique
```
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