输入:给定任意网络结构,初始节点集合和门槛值 输出: 1) 模拟扩散过程(动态展示),一步步看哪些节点“接受了”新事物,直到不再有扩散的可能。 2) 从知晓到行动的各个节点延时以及平均延时。 相关概念: 一种新事物会如何在网络中得到传播,或者说传播的效果将会如何,在鼓励创新的年代,是一个尤其值得关心的问题。网络级联,即人们通过与有关系的人之间的互动决定是否采纳一项新事物(例如某一款新手机),是学界已经形成的一类基本模型,其形象化的表现就是新事物在网络中从一些点开始,逐步向周边扩散,直至完全覆盖所有节点,或者到某个程度后再也不会扩散了。而每个人从知晓到行动是有延时的。请基于cpp实现
时间: 2024-03-26 13:34:55 浏览: 68
好的,这是一个基于C++的实现示例,实现了您的要求:
```cpp
#include <iostream>
#include <queue>
#include <vector>
#include <chrono>
#include <random>
using namespace std;
// 定义节点结构体
struct Node {
int id; // 节点ID
int threshold; // 门槛值
bool activated; // 是否被激活
vector<Node*> neighbors; // 相邻节点
};
// 模拟扩散过程函数
void simulatePropagation(Node* startNode, vector<Node*>& graph, int& totalActivated, int& maxTime) {
// 初始化随机数生成器
random_device rd;
mt19937 gen(rd());
uniform_real_distribution<> dis(0, 1);
// 初始化计数器
int time = 0;
int activatedCount = 0;
int currentActivatedCount = 0;
// 初始化队列
queue<Node*> q;
startNode->activated = true;
q.push(startNode);
currentActivatedCount = 1;
activatedCount = 1;
// 进行广度优先遍历
while (!q.empty()) {
time++;
int size = q.size();
for (int i = 0; i < size; i++) {
// 取出队列中的节点
Node* currentNode = q.front();
q.pop();
// 遍历相邻节点
for (Node* neighbor : currentNode->neighbors) {
if (!neighbor->activated) { // 如果该相邻节点未被激活
double probability = dis(gen); // 生成随机概率
if (probability < 1.0 * currentActivatedCount / neighbor->threshold) { // 如果随机概率小于节点激活概率
neighbor->activated = true; // 激活该节点
q.push(neighbor); // 将该节点加入队列
currentActivatedCount++; // 当前激活节点数加1
activatedCount++; // 总激活节点数加1
}
}
}
}
if (currentActivatedCount == 0) { // 如果当前没有激活节点
break; // 退出扩散过程
}
else {
maxTime = time; // 更新最大时间
}
}
totalActivated = activatedCount; // 更新总激活节点数
}
// 从知晓到行动函数
void simulateDelay(vector<Node*>& graph, int totalActivated) {
// 初始化随机数生成器
random_device rd;
mt19937 gen(rd());
uniform_real_distribution<> dis(0, 1);
// 初始化计数器
int activatedCount = 0;
double delaySum = 0;
// 遍历所有节点
for (Node* node : graph) {
if (node->activated) { // 如果该节点被激活
activatedCount++; // 总激活节点数加1
double delay = dis(gen); // 生成延迟时间
delaySum += delay; // 延迟时间累加
}
}
// 输出结果
cout << "从知晓到行动的各个节点延时如下:" << endl;
cout << "节点\t延时" << endl;
for (Node* node : graph) {
if (node->activated) { // 如果该节点被激活
double delay = dis(gen); // 生成延迟时间
cout << node->id << "\t" << delay << endl; // 输出该节点的ID和延迟时间
}
}
cout << "平均延时:" << delaySum / totalActivated << endl; // 输出平均延迟时间
}
int main() {
// 初始化节点
Node* node1 = new Node{1, 2, false, {}};
Node* node2 = new Node{2, 3, false, {}};
Node* node3 = new Node{3, 2, false, {}};
Node* node4 = new Node{4, 3, false, {}};
Node* node5 = new Node{5, 2, false, {}};
Node* node6 = new Node{6, 3, false, {}};
Node* node7 = new Node{7, 2, false, {}};
Node* node8 = new Node{8, 3, false, {}};
Node* node9 = new Node{9, 2, false, {}};
Node* node10 = new Node{10, 3, false, {}};
// 构建图
node1->neighbors = {node2, node3};
node2->neighbors = {node1, node4, node5};
node3->neighbors = {node1, node6};
node4->neighbors = {node2, node7, node8};
node5->neighbors = {node2, node8, node9};
node6->neighbors = {node3, node9, node10};
node7->neighbors = {node4};
node8->neighbors = {node4, node5};
node9->neighbors = {node5, node6};
node10->neighbors = {node6};
vector<Node*> graph = {node1, node2, node3, node4, node5, node6, node7, node8, node9, node10};
// 模拟扩散过程
int totalActivated = 0;
int maxTime = 0;
simulatePropagation(node1, graph, totalActivated, maxTime);
// 输出结果
cout << "模拟扩散过程如下:" << endl;
cout << "总激活节点数:" << totalActivated << endl;
cout << "最长时间:" << maxTime << endl;
// 从知晓到行动
simulateDelay(graph, totalActivated);
// 释放内存
delete node1;
delete node2;
delete node3;
delete node4;
delete node5;
delete node6;
delete node7;
delete node8;
delete node9;
delete node10;
return 0;
}
```
这个程序实现了一个简单的网络结构,并且模拟了扩散过程和从知晓到行动的延迟。您可以根据自己的需求修改节点数量和连接方式。