python实现:读取表格中各条边的编号、尾节点、头节点、长度、容量,计算所有顶点对之间的最短路长度,计算每一顶点到其它各顶点之间最短路长度的平均值,计算每条边被最短路径使用的次数,并按照该次数对所有边进行排序,讨论该结果反映了网络中哪些信息,给出python代码

时间: 2024-03-04 22:49:26 浏览: 103
下面给出Python代码实现,使用pandas库读取表格数据,并使用networkx库构建图,同时使用Dijkstra算法计算最短路径长度,计算每条边被最短路径使用的次数,按照该次数对所有边进行排序。 ``` import pandas as pd import networkx as nx # 读取表格数据 data = pd.read_excel('data.xlsx') # 创建有向图 G = nx.DiGraph() # 添加边 for i in range(len(data)): G.add_edge(data.iloc[i]['tail'], data.iloc[i]['head'], weight=data.iloc[i]['length'], capacity=data.iloc[i]['capacity']) # 计算所有顶点对之间的最短路长度 all_shortest_paths = dict(nx.all_pairs_dijkstra_path_length(G)) # 计算每一顶点到其它各顶点之间最短路长度的平均值 average_shortest_path_length = dict(nx.shortest_path_length(G)) for node in average_shortest_path_length: total_path_length = sum(average_shortest_path_length[node].values()) n = len(average_shortest_path_length[node]) average_shortest_path_length[node] = total_path_length / n # 计算每条边被最短路径使用的次数,并按照该次数对所有边进行排序 edge_usage_count = {} for i in range(len(data)): edge = (data.iloc[i]['tail'], data.iloc[i]['head']) edge_weight = data.iloc[i]['length'] edge_count = 0 for node in all_shortest_paths: for destination in all_shortest_paths[node]: if edge in nx.utils.pairwise(all_shortest_paths[node][destination]): edge_count += 1 edge_usage_count[edge] = edge_count sorted_edge_usage_count = sorted(edge_usage_count.items(), key=lambda x: x[1], reverse=True) print("所有顶点对之间的最短路长度:") print(all_shortest_paths) print("每一顶点到其它各顶点之间最短路长度的平均值:") print(average_shortest_path_length) print("每条边被最短路径使用的次数,并按照该次数对所有边进行排序:") print(sorted_edge_usage_count) ``` 结果反映了网络中哪些信息呢?排序后被使用次数较多的边,通常意味着这些边在网络中的重要性较高,可能是网络的瓶颈或者关键路径。而每一顶点到其它各顶点之间最短路长度的平均值,则可以反映出网络中的拓扑结构和节点的分布情况。
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