查找兼容元素的所有可能组合

时间:2020-10-01 16:27:08

标签: java algorithm

我已经设置

{A,B,C,D,E}

我有一组映射(在代码示例中为someMapWithSets),该映射指示元素是否兼容:

A: B,C - (means A is compatible with B and C and etc) 
B: A,E,C
C: A,B
D: E
E: B,D

我需要有一个集合映射,其中存在兼容元素的所有可能组合(可能的最大集合),其值类似(不关心键):

A,B,C
B,E
D,E

因此,作为解决方案的一部分,我认为我可以创建一种方法,该方法仅保留给定集合和所选元素的兼容元素。

public static Map<String, Set<String>> defineCompatibility(Set<String> set) {
    if (set.isEmpty()) {
        return new HashMap<>();
    }
    Map<String, Set<String>> finalResult = new HashMap<>();
    Set<String> elementsToDefine = new HashSet<>(set);
    while (!elementsToDefine.isEmpty()) {
        String currentElement = elementsToDefine.stream().findFirst().get();
        Set<String> definedSet = defineForElement(set, currentElement);
        finalResult.put(currentElement, definedSet);
        elementsToDefine.remove(currentElement);
    }
    return finalResult;
}

private static Set<String> defineForElement(Set<String> set, String rootElement) {
    Set<String> result = someMapWithSets.get(rootElement);
    result.retainAll(set);
    result.add(rootElement);
    Set<String> tmpHolder = new HashSet<>(result);
    for (String next : tmpHolder) {
        if (!result.contains(next)) {
            break;
        }
        Set<String> strings = someMapWithSets.get(next);
        strings.add(next);
        result.retainAll(strings);
    }
    return result;
}

但是此代码无法正常工作,因为它无法定义所有可能的组合,只有其中几个可以定义。我试图存储有关未经处理的元素的数据,但是代码变得非常复杂,易于理解。

我坚持执行。请帮忙。也许有一些众所周知的算法可以完成这项任务?谢谢。

1 个答案:

答案 0 :(得分:0)

结果中使用了Bron-Kerbosch。

https://en.wikipedia.org/wiki/Bron%E2%80%93Kerbosch_algorithm

https://iq.opengenus.org/bron-kerbosch-algorithm/

蛮力代码看起来像这样

private static void define(Set<String> r, Set<String> p, Set<String> x) {

    if (p.isEmpty() && x.isEmpty()) {
        System.out.println("Here is maximal clique: " + r);
        return;
    }

    Set<String> p1 = new HashSet<>(p);

    for (String v : p) {
        r.add(v);
        define(r, intersect(p1, someMapWithSets.get(v)), intersect(x, someMapWithSets.get(v)));
        r.remove(v);
        p1.remove(v);
        x.add(v);
    }
}

    private static Set<String> intersect(Set<String> first, Set<String> second) {
    Set<String> holder = new HashSet<>(first);
    holder.retainAll(second);
    return holder;
}
相关问题