def grafoSimplesPonderado(path):
''' Lê do arquivo em path um grafo simples sem peso nas arestas. '''
fileGrafo = open(path, "r")
numVertices = int(fileGrafo.readline())
grafo = GrafoTAD(numVertices)
# Criação de matriz NxN vazia.
matriz = [[0 for x in range(numVertices)] for y in range(numVertices)]
linhas = fileGrafo.readlines()
for i in range(numVertices):
linha = re.split(r'\s', linhas[i])
for j in range(numVertices):
try:
if re.match(r'\s', linha[j]):
raise "Matriz incompleta!"
matriz[i][j] = linha[j]
except IndexError:
raise "Matriz incompleta!"
for i in range(numVertices):
for j in range(numVertices):
if matriz[i][j] != matriz[j][i]:
raise "Grafo dirigido não suportado!"
elif matriz[i][j] != "0" and matriz[i][j] != "inf":
if not grafo.existeAresta(i, j):
grafo.insereAresta(i, j, int(matriz[i][j]))
return grafo
def gerarMST(self, grafo):
''' Método que gera a MST a partir do grafo
retornando as arestas da MST. '''
self.grafoArvore = GrafoTAD(grafo.numVertices)
self.arestas = grafo.arestas
while len(self.arestas) > 0: #pylint: disable=C1801
arestaIndex = randint(0, len(self.arestas) - 1)
aresta = self.arestas[arestaIndex]
self.arestas.remove(aresta)
self.grafoArvore.insereAresta(aresta.v1, aresta.v2, aresta.peso)
ciclo = self.passeio.geraCiclo(self.grafoArvore, aresta.v1)
print("Aresta Inserida: (" +str(aresta.v1) + ", " + str(aresta.v2) + ")")
if ciclo != None and len(ciclo) > 0: #pylint: disable=C1801
# Verificar qual a aresta de menor custo do ciclo.
arestaPesada = ciclo[0]
for arestaCiclo in ciclo:
if arestaCiclo.peso > arestaPesada.peso:
arestaPesada = arestaCiclo
arestaRemovida = self.grafoArvore.retiraAresta(arestaPesada.v1, arestaPesada.v2)
print("Aresta Removida: (" +
str(arestaRemovida.v1) + ", " +
str(arestaRemovida.v2) + ")")
print("Arvore: " + self.stringCiclo(self.grafoArvore.arestas))
print("---")
return self.grafoArvore.arestas
def __init__(self):
self.tourEuler = []
self.tourEulerVertices = []
self.ciclo = []
self.passeio = PasseioGrafo()
self.grafoAux = GrafoTAD(0)
self.check = False
self.verticeCiclo = 0
def __init__(self):
self.grafoArvore = GrafoTAD(0)
self.arestas = []
self.passeio = PasseioGrafo()
class AlmMST:
''' Classe do algoritmo que gera a MST com uma abordagem não gulosa. '''
def __init__(self):
self.grafoArvore = GrafoTAD(0)
self.arestas = []
self.passeio = PasseioGrafo()
def gerarMST(self, grafo):
''' Método que gera a MST a partir do grafo
retornando as arestas da MST. '''
self.grafoArvore = GrafoTAD(grafo.numVertices)
self.arestas = grafo.arestas
while len(self.arestas) > 0: #pylint: disable=C1801
arestaIndex = randint(0, len(self.arestas) - 1)
aresta = self.arestas[arestaIndex]
self.arestas.remove(aresta)
self.grafoArvore.insereAresta(aresta.v1, aresta.v2, aresta.peso)
ciclo = self.passeio.geraCiclo(self.grafoArvore, aresta.v1)
print("Aresta Inserida: (" +str(aresta.v1) + ", " + str(aresta.v2) + ")")
if ciclo != None and len(ciclo) > 0: #pylint: disable=C1801
# Verificar qual a aresta de menor custo do ciclo.
arestaPesada = ciclo[0]
for arestaCiclo in ciclo:
if arestaCiclo.peso > arestaPesada.peso:
arestaPesada = arestaCiclo
arestaRemovida = self.grafoArvore.retiraAresta(arestaPesada.v1, arestaPesada.v2)
print("Aresta Removida: (" +
str(arestaRemovida.v1) + ", " +
str(arestaRemovida.v2) + ")")
print("Arvore: " + self.stringCiclo(self.grafoArvore.arestas))
print("---")
return self.grafoArvore.arestas
def stringCiclo(self, ciclo): #pylint: disable=R0201
''' Método que retorna uma representação em string
do ciclo gerado. '''
if ciclo != None:
toPrint = ""
for aresta in ciclo:
toPrint += "(" + str(aresta.v1) + ", " + str(aresta.v2) + ") "
return toPrint
return ""
def imprime(self):
''' Método que imprime o ciclo encontrado
junto de seu peso total. '''
toPrint = ""
totalPeso = 0
for arestaArvore in self.grafoArvore.arestas:
toPrint += "(" + str(arestaArvore.v1) + ", " + str(arestaArvore.v2) + ") "
totalPeso += arestaArvore.peso
toPrint += "- Peso Total: " + str(totalPeso)
print(toPrint)
class Heierholzer:
''' Classe que implementa o algoritmo de Hierholzer. '''
def __init__(self):
self.tourEuler = []
self.tourEulerVertices = []
self.ciclo = []
self.passeio = PasseioGrafo()
self.grafoAux = GrafoTAD(0)
self.check = False
self.verticeCiclo = 0
def adicionarArestas(self, conjunto):
''' Adiciona o conjunto de arestas conjunto ao
Tour de Euler sendo gerado. '''
print("--------------------")
print("Ciclo: " + self.stringCiclo(conjunto))
if len(self.tourEulerVertices) > 0: #pylint: disable=C1801
if conjunto[0] == self.tourEulerVertices[
len(self.tourEulerVertices) - 1]:
# Se o novo ciclo tiver como nó raiz o mesmo do antigo ciclo.
for aresta in conjunto:
self.tourEuler.append(aresta)
self.tourEulerVertices.append(aresta.v1)
else:
index = 0
concluido = False
for arestaEuler in self.tourEuler:
for elemento in conjunto:
if arestaEuler.v2 == elemento.v1:
# Procura um canto onde possa inserir o novo ciclo, ou seja, uma aresta
# que liga um vertice do ciclo antigo com o novo.
# Os fors abaixo servem pra reordenar o ciclo de forma possa ser
# adicionado no tour.
for indexConjuntoI in range(
conjunto.index(elemento), len(conjunto)):
index += 1
self.tourEuler.insert(index,
conjunto[indexConjuntoI])
self.tourEulerVertices.insert(
index, conjunto[indexConjuntoI].v1)
for indexConjuntoF in range(
0, conjunto.index(elemento)):
index += 1
self.tourEuler.insert(index,
conjunto[indexConjuntoF])
self.tourEulerVertices.insert(
index, conjunto[indexConjuntoF].v1)
concluido = True
break
if concluido:
break
index += 1
else:
# Se o tour estiver vazio adiciona sem checagem de nada.
for aresta in conjunto:
self.tourEuler.append(aresta)
self.tourEulerVertices.append(aresta.v1)
print("Tour: " + self.stringCiclo(self.tourEuler))
def obterTourEuler(self, grafo, verticeRoot):
''' Método que gera o Tour de Euler, se disponível
no grafo grafo a partir do vértice verticeRoot. '''
self.grafoAux = grafo
self.tourEuler = []
self.tourEulerVertices = []
self.verticeCiclo = verticeRoot
self.ciclo = self.passeio.geraCiclo(self.grafoAux, self.verticeCiclo)
# Gera um ciclo com o nó passado por parametro como nó inicio/fim.
if len(self.ciclo) == 0: #pylint: disable=C1801
# Se não retornar um ciclo significa que o grafo
# não é Euleriano.
return None
self.adicionarArestas(self.ciclo)
# Adicionar as arestas no tour de Euler.
for aresta in self.ciclo:
# Remove as arestas que foram pro tour do grafo,
# para calculo de novos ciclos.
self.grafoAux.retiraAresta(aresta.v1, aresta.v2)
while not self.grafoAux.isNulo():
# Roda enquanto o grafo tiver alguma aresta.
self.check = False
for vertice in self.tourEulerVertices:
if not self.grafoAux.isListAdjVazia(vertice):
# Pega o primeiro vizinho para gerar o novo ciclo.
self.verticeCiclo = self.grafoAux.primeiroListaAdj(
vertice).v2
# Check representa se há algum nó que pode ser
# utilizado como nó raiz.
self.check = True
break
if not self.check:
# Se não existir um possivel nó raiz o grafo
# não é Euleriano.
return None
self.ciclo = self.passeio.geraCiclo(self.grafoAux,
self.verticeCiclo)
if len(self.ciclo) == 0: #pylint: disable=C1801
return None
self.adicionarArestas(self.ciclo)
for aresta in self.ciclo:
self.grafoAux.retiraAresta(aresta.v1, aresta.v2)
return self.tourEuler
def stringCiclo(self, ciclo): #pylint: disable=R0201
''' Imprime o ciclo ciclo. '''
toPrint = ""
for aresta in ciclo:
toPrint += "(" + str(aresta.v1) + ", " + str(aresta.v2) + ") "
return toPrint