C#实现了Bron-Kerbosch算法

时间:2012-07-16 16:10:03

标签: c# .net algorithm graph graph-algorithm

我试图在图论中编写Bron-Kerbosch algorithm的C#实现,用于在图中查找最大大小的派系。

理想情况下,此算法会生成一个图表列表,其中每个图表都代表初始输入图表中的最大集团。我的代码没有产生预期的结果,我希望能够编写更好的代码来实现这个实现。

此实例中使用的图表类是基于图表的邻接列表表示的自定义类。

public class BronKerbosch
{
    public List<Graph<Person>> Run(Graph<Person> R, Graph<Person> P, Graph<Person> X, List<Graph<Person>> maximalCliques)
    {
        // if P and X are both empty, and the size of R is greater than 1 (implies clique):
        if (!P.Nodes.Any() && !X.Nodes.Any() && R.Nodes.Count() > 1)
            // report R as a maximal clique
            maximalCliques.Add(R);

        else
        {
            // Copy P's nodes for traversal
            List<GraphNode<Person>> nodesCopy = P.Nodes.ToList();

            // For each node v in P:
            foreach (GraphNode<Person> v in nodesCopy)
            {

                // Make graph with just v
                Graph<Person> vGraph = new Graph<Person>(new NodeList<Person>());
                vGraph.AddNode(v);

                // Make graph with just v's neighbors
                Graph<Person> neighborGraph = new Graph<Person>(v.Neighbors);

                // Move v to X
                P.Remove(v.Value);

                // BronKerbosch(R U {v}, P INTERSECT N(v), X INTERSECT N(v)))
                maximalCliques = Run(R.Union(vGraph), P.Intersect(neighborGraph), X.Intersect(neighborGraph), maximalCliques);

                X = X.Union(vGraph);
            }
        }
        return maximalCliques;           
    }
}   

我们非常感谢您提供的任何帮助 - 如果我能提供任何其他信息,请与我们联系。

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更新1 输入和输出的一个上下文是三个人的图表 - 人员A,人员B和人员C.下面提供了代码以提供更准确的详细信息:

graphR = new Graph<Person>(new NodeList<Person>());
graphP = new Graph<Person>(new NodeList<Person>());
graphX = new Graph<Person>(new NodeList<Person>());

Person personA = new Person() {FirstName = "Person A"};
Person personB = new Person() {FirstName = "Person B"};
Person personC = new Person() {FirstName = "Person C"};

Anode = new GraphNode<Person>(personA);
Bnode = new GraphNode<Person>(personB);
Cnode = new GraphNode<Person>(personC);

graphP.AddNode(Anode);
graphP.AddNode(Bnode);
graphP.AddNode(Cnode);

graphP.AddUndirectedEdge(Anode, Bnode);
graphP.AddUndirectedEdge(Cnode, Anode);

expectedClique1 = new Graph<Person>(new NodeList<Person>());
expectedClique1.AddNode(Anode);
expectedClique1.AddNode(Bnode);
expectedClique1.AddUndirectedEdge(Anode, Bnode);

expectedClique2 = new Graph<Person>(new NodeList<Person>());
expectedClique2.AddNode(Cnode);
expectedClique2.AddNode(Anode);
expectedClique2.AddUndirectedEdge(Cnode, Anode);

maximalCliques = new List<Graph<Person>>();

bronKerbosch = new BronKerbosch();

bronKerbosch.Run(graphR, graphP, graphX, maximalCliques);

在这种情况下,我希望输出是两个图形expectedClique1和expectedClique2 - 但是,实际输出是四个只有personA的图形。希望这有帮助!

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更新2 似乎我找到了问题的解决方案,但是在我做更多测试以确认我的解决方案是正确的之前,我不愿意结案。当我能够确认我的解决方案是否足够时会更新。

1 个答案:

答案 0 :(得分:2)

要扩展ananthonline的注释,包含这些数据结构的数据结构是单元测试的理想选择。启动您最喜欢的测试框架并设置您的预期输出,包括您的所有边界条件。

从简单开始,将其变为绿色,然后展开。正常化您的预期将帮助您思考算法并可能为您打开灯泡。

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