def lerGrafoDoArquivoGr(arquivo: str, bipartido: bool):
f = open(arquivo, "r", encoding='utf-8')
linhas = f.readlines()
f.close()
grafo = None
for i in range(0, len(linhas)):
valores = linhas[i].split(" ")
if valores[0] == "p":
numVertices = int(valores[2])
vertices = list(
map(lambda v: Vertice(v, str(v)),
range(1, numVertices + 1)))
if valores[1] == "max":
grafo = GrafoDirigido(vertices)
elif valores[1] == "edge":
if bipartido:
grafo = GrafoBipartido(vertices)
else:
grafo = GrafoNaoDirigido(vertices)
elif valores[0] == "a" or valores[0] == "e":
v1 = grafo.vertices[int(valores[1]) - 1]
v2 = grafo.vertices[int(valores[2]) - 1]
peso = 1
if (len(valores) >= 4):
peso = float(valores[3])
grafo.adicionarRelacao(v1, v2, peso)
if bipartido:
grafo.lerParticoes()
return grafo
def criarRedeResidual(grafo: GrafoDirigido):
vertices = list(map(lambda v: Vertice(v.numero, v.rotulo), grafo.vertices))
redeResidual = GrafoDirigido(vertices)
for arco in grafo.relacoes.values():
redeResidual.adicionarRelacao(arco.v1, arco.v2, arco.peso)
redeResidual.adicionarRelacao(arco.v2, arco.v1, 0)
return redeResidual
def buscarCaminhoAumentante(redeResidual: GrafoDirigido, s: int, t: int):
# utiliza o número de vértices para inicializar os itens dos arrays com os valores default
visitados = [False] * redeResidual.qtdVertices()
ancestrais = [None] * redeResidual.qtdVertices()
# define os valores para o vértice inicial
visitados[s - 1] = True
# inicializa a fila que é utilizada para a busca em largura, adicionando o índice do array que guarda os vértices no grafo
fila = Queue()
fila.put(s - 1)
while not fila.empty():
u = fila.get()
vizinhos = redeResidual.obterVizinhosSaintes(u + 1)
# o método obterVizinhosSaintes() recebe o número do vértice, portando precisa somar 1 ao índice do array
for verticeDestino in vizinhos:
# passa por cada vizinho e verifica se o mesmo ainda não foi visitado e se há fluxo residual
v = verticeDestino.numero - 1
if (not visitados[v]) and (FluxoMaximo.cf(redeResidual, u, v) > 0):
# marca o vizinho como visitado e seta seu ancestral
visitados[v] = True
ancestrais[v] = u
# se chegou ao vertice destino, monta o caminho aumentante e o retorna
if v == (t - 1):
p = [t - 1]
w = t - 1
while w != (s - 1):
w = ancestrais[w]
p.insert(0, w)
return p
# adiciona o vértice na fila para visitar seus vizinhos
fila.put(v)
return None
def lerGrafoDoArquivo(arquivo: str):
f = open(arquivo, "r", encoding='utf-8')
linhas = f.readlines()
f.close()
vertices = LeitorGrafo.__lerVertices(linhas)
numeroDeVertices = len(vertices)
tipoRelacao = linhas[numeroDeVertices + 1].strip().lower()
grafo = None
if (tipoRelacao == "*edges"):
grafo = GrafoNaoDirigido(vertices)
elif (tipoRelacao == "*arcs"):
grafo = GrafoDirigido(vertices)
else:
raise Exception("Não foi possível identificar o tipo de grafo")
LeitorGrafo.__lerRelacoes(linhas[numeroDeVertices + 2:], grafo)
return grafo
def inserirVerticesArtificiaisSeNecessario(grafo: GrafoDirigido):
vertices = list(map(lambda v: Vertice(v.numero, v.rotulo), grafo.vertices))
maiorNumVertice = max(map(lambda v: v.numero, vertices))
novoGrafo = GrafoDirigido(vertices)
for key in grafo.relacoes:
if key not in novoGrafo.relacoes:
arcoAtual = grafo.relacoes[key]
novoGrafo.adicionarRelacao(arcoAtual.v1, arcoAtual.v2, arcoAtual.peso)
idArcoRetorno = grafo.gerarIdRelacao(arcoAtual.v2, arcoAtual.v1)
if idArcoRetorno in grafo.relacoes:
maiorNumVertice = maiorNumVertice + 1
vertice = Vertice(maiorNumVertice, "Artificial " + str(maiorNumVertice))
novoGrafo.vertices.append(vertice)
novoGrafo.adicionarRelacao(arcoAtual.v2, vertice.numero, arcoAtual.peso)
novoGrafo.adicionarRelacao(vertice.numero, arcoAtual.v1, arcoAtual.peso)
return novoGrafo
def cf(redeResidual: GrafoDirigido, u: int, v: int):
capacidade = redeResidual.peso(u + 1, v + 1, 0)
fluxo = redeResidual.peso(v + 1, u + 1, 0)
return capacidade - fluxo