def gerar_grafo(num_vertices):
G = nx.connected_watts_strogatz_graph(num_vertices,25, 0.5)
#G = nx.complete_graph(num_vertices)
a = G.edges()
matriz = []
for i in range(num_vertices):
matriz.append([0]*num_vertices)
for v1,v2 in a:
n = random.randint(10,100)
matriz[v1][v2] = n
matriz[v2][v1] = n
#atribuição do peso no grafo
G.edges[v1,v2]['weight']=n
k = kr()
A = prim.Graph(num_vertices)
A.graph = matriz
mst = k.kruskal(G)
mst_prim = A.primMST()
plt.show()
nx.draw(G,node_size=5,alpha=1,node_color="black", edge_color = "#1880C7", with_labels=False)
plt.axis('equal')
plt.savefig('Grafo.png')
plt.show()
plt.figure(figsize=(8,8))
nx.draw(mst_prim,node_size=5,alpha=1,node_color="black", edge_color = "#1880C7", with_labels=False)
plt.axis('equal')
plt.savefig('mst_prim.png')
plt.show()
nx.draw(mst,node_size=5,alpha=1,node_color="black", edge_color = "#1880C7", with_labels=False)
plt.axis('equal')
plt.savefig('mst_kruskal.png')
plt.show()
'weight': 2
}),
('C', 'D', {
'weight': 1
}),
])
arvore_minima = nx.Graph()
arvore_minima.add_nodes_from((['A', 'B', 'C', 'D']))
arvore_minima.add_edges_from([
('A', 'B', {
'weight': 1
}),
('B', 'D', {
'weight': 2
}),
('C', 'D', {
'weight': 1
}),
])
grafo2 = nx.Graph()
grafo2.add_weighted_edges_from([(1, 2, 4), (1, 3, 8), (2, 3, 11), (2, 4, 8),
(3, 6, 7), (3, 7, 1), (6, 4, 2), (6, 7, 20),
(7, 8, 2), (4, 8, 4), (5, 8, 14), (5, 9, 9),
(8, 9, 10), (4, 5, 7)])
k = kr()
#assert kruskal(grafo) == arvore_minima
mst = k.kruskal(grafo2)
print(mst.edges)
print(k.peso(mst))
def gerar_graficos_grafo_nao_completo():
k = kr()
lista_vertices=list()
lista_media_tempo_kruskal= list()
lista_media_tempo_prim= list()
total = 2011
tempo_total = time.time()
for num_vertices in range(10,total, 100):
print('Número de Vértices: ',num_vertices)
#criar grafo não completo
G = nx.connected_watts_strogatz_graph(num_vertices,int(num_vertices/2),1)
a = G.edges()
matriz = []
for i in range(num_vertices):
matriz.append([0]*num_vertices)
for v1,v2 in a:
n = random.randint(10,100)
matriz[v1][v2] = n
matriz[v2][v1] = n
#atribuição do peso no grafo
G.edges[v1,v2]['weight']=n
A = prim.Graph(num_vertices)
A.graph = matriz
soma_kruskal=0.
soma_prim = 0.
for i in range(1, 11):
#Kruskal
start= time.time()
mst = k.kruskal(G)
tempo = time.time() - start
soma_kruskal +=tempo;
#Prim
start= time.time()
parent = A.primMST()
tempo = time.time() - start
soma_prim += tempo;
print("Tempo execução (média) Kruskal: ",soma_kruskal/10,"seconds")
print("Tempo execução (média) Prim: ",soma_prim/10,"seconds")
lista_vertices.append(num_vertices)
lista_media_tempo_kruskal.append(soma_kruskal/10)
lista_media_tempo_prim.append(soma_prim/10)
print("Total Time : ", time.time() - tempo_total)
plt.plot(lista_vertices, lista_media_tempo_prim, label = "Prim's algorithm")
plt.plot(lista_vertices, lista_media_tempo_kruskal, label = "Kruskal's algorithm")
plt.legend()
plt.axis([0, total+10, 0, max(lista_media_tempo_kruskal) * 2])
plt.ylabel('Tempo de execução (Segundos)')
plt.xlabel('Número de Vértices')
plt.title("Comparação de desempenho: Kruskal x Prim (Grafos não completos)")
plt.savefig('Kruskal x Prim - Grafos não completos.png')
plt.show()
print("lista de vertices")
print(lista_vertices)
print("tempo medio kruskal")
print(lista_media_tempo_kruskal)
print("tempo medio prim")
print(lista_media_tempo_prim)
def gerar_graficos_grafo_completo():
k = kr()
lista_vertices=list()
lista_media_tempo_kruskal= list()
lista_media_tempo_prim= list()
total = 2011
tempo_total = time.time()
for num_vertices in range(10,total, 100):
print('Número de Vértices: ',num_vertices)
#criar grafo completo
G = nx.complete_graph(num_vertices)
a = G.edges()
matriz = []
for i in range(num_vertices):
matriz.append([0]*num_vertices)
for v1,v2 in a:
n = random.randint(10,100)
matriz[v1][v2] = n
matriz[v2][v1] = n
#atribuição do peso no grafo
G.edges[v1,v2]['weight']=n
A = prim.Graph(num_vertices)
A.graph = matriz
soma_kruskal=0.
soma_prim = 0.
for i in range(1, 11):
#Kruskal
start= time.time()
mst = k.kruskal(G)
tempo = time.time() - start
soma_kruskal +=tempo;
#Prim
start= time.time()
parent = A.primMST()
tempo = time.time() - start
soma_prim += tempo;
print("Tempo execução (média) Kruskal: ",soma_kruskal/10,"seconds")
print("Tempo execução (média) Prim: ",soma_prim/10,"seconds")
lista_vertices.append(num_vertices)
lista_media_tempo_kruskal.append(soma_kruskal/10)
lista_media_tempo_prim.append(soma_prim/10)
print("Total Time : ", time.time() - tempo_total)
#lista_media_tempo_kruskal = [0.0, 0.019038701057434083, 0.09688055515289307, 0.20204460620880127, 0.36408224105834963, 0.5703435897827148, 0.8109704971313476, 1.1287214517593385, 1.5362257719039918, 1.8401976108551026]
#lista_media_tempo_prim = [0.0, 0.006850433349609375, 0.029688572883605956, 0.05000219345092773, 0.09062938690185547, 0.15000734329223633, 0.21719615459442138, 0.287770676612854, 0.37263760566711424, 0.46913900375366213]
#lista_vertices = [10, 110, 210, 310, 410, 510, 610, 710, 810, 910]
plt.plot(lista_vertices, lista_media_tempo_prim, label = "Prim's algorithm")
plt.plot(lista_vertices, lista_media_tempo_kruskal, label = "Kruskal's algorithm")
plt.legend()
plt.axis([0, total+10, 0, max(lista_media_tempo_kruskal) * 2])
plt.ylabel('Tempo de execução (Segundos)')
plt.xlabel('Número de Vértices')
plt.title("Comparação de desempenho: Kruskal x Prim (Grafo Completo)")
plt.savefig('Kruskal x Prim - Grafos completos.png')
plt.show()
print("lista de vertices")
print(lista_vertices)
print("tempo medio kruskal")
print(lista_media_tempo_kruskal)
print("tempo medio prim")
print(lista_media_tempo_prim)
def __init__(self, master=None):
self.G = nx.Graph()
self.m = mat() #classe da matriz
self.list_adj = [] #matriz de adj
self.k = kr()
self.p = prim()
self.fontePadrao = ("Arial", "10")
self.primeiroContainer = Frame(master)
self.primeiroContainer["pady"] = 10
self.primeiroContainer.pack()
self.titulo = Label(self.primeiroContainer, text="PROGRAMA DE GRAFOS")
self.titulo["font"] = ("Arial", "10", "bold")
self.titulo.pack()
self.segundoContainer = Frame(master)
self.segundoContainer["padx"] = 20
self.segundoContainer.pack()
self.titulo = Label(self.segundoContainer, text="Escolha o algoritmo desejado:")
self.titulo["font"] = ("Arial", "10", "bold")
self.titulo.pack()
self.space = Frame(master)
self.space["padx"] = 20
self.space.pack()
self.space = Label(self.space, text="", font=self.fontePadrao)
self.space.pack()
self.terceiroContainer = Frame(master)
self.terceiroContainer["padx"] = 20
self.terceiroContainer.pack()
self.prim = Button(self.terceiroContainer)
self.prim["text"] = "Prim"
self.prim["font"] = ("Calibri", "8")
self.prim["width"] = 12
self.prim["command"] = self.chamaPrim
self.prim.pack()
self.quartoContainer = Frame(master)
self.quartoContainer["padx"] = 20
self.quartoContainer.pack()
self.kruskal = Button(self.quartoContainer)
self.kruskal["text"] = "Kruskal"
self.kruskal["font"] = ("Calibri", "8")
self.kruskal["width"] = 12
self.kruskal["command"] = self.chamaKruskal
self.kruskal.pack()
self.quintoContainer = Frame(master)
self.quintoContainer["padx"] = 20
self.quintoContainer.pack()
self.dijkstra = Button(self.quintoContainer)
self.dijkstra["text"] = "Dijkstra"
self.dijkstra["font"] = ("Calibri", "8")
self.dijkstra["width"] = 12
self.dijkstra["command"] = self.chamaDijkstra
self.dijkstra.pack()
self.sextoContainer = Frame(master)
self.sextoContainer["pady"] = 20
self.sextoContainer.pack()
self.mensagem = Label(self.sextoContainer, text="", font=self.fontePadrao)
self.mensagem.pack()
self.setimoContainer = Frame(master)
self.setimoContainer["pady"] = 10
self.setimoContainer.pack()
self.titulo = Label(self.setimoContainer, text="Você quer gerar grafos automáticos ou inserir manualmente?")
self.titulo["font"] = ("Arial", "10", "bold")
self.titulo.pack()
self.space1 = Frame(master)
self.space1["padx"] = 20
self.space1.pack()
self.space1 = Label(self.space1, text="", font=self.fontePadrao)
self.space1.pack()
self.oitavoContainer = Frame(master)
self.oitavoContainer["padx"] = 20
self.oitavoContainer.pack()
self.gerar = Button(self.oitavoContainer)
self.gerar["text"] = "Gerar"
self.gerar["font"] = ("Calibri", "8")
self.gerar["width"] = 12
self.gerar["command"] = self.chamaGerar
self.gerar.pack()
self.space2 = Frame(master)
self.space2["padx"] = 20
self.space2.pack()
self.space2 = Label(self.space2, text="", font=self.fontePadrao)
self.space2.pack()
self.verticeContainer = Frame(master)
self.verticeContainer["padx"] = 20
self.verticeContainer.pack()
#######################
self.dijk_v_fonteContainer = Frame(master)
self.dijk_v_fonteContainer["padx"] = 20
self.dijk_v_fonteContainer.pack()
#####################
self.dijk_v_destinoContainer = Frame(master)
self.dijk_v_destinoContainer["padx"] = 20
self.dijk_v_destinoContainer.pack()
######################
self.space3 = Frame(master)
self.space3["padx"] = 20
self.space3.pack()
self.space3 = Label(self.space3, text="", font=self.fontePadrao)
self.space3.pack()
self.inserirContainer = Frame(master)
self.inserirContainer["padx"] = 20
self.inserirContainer.pack()
self.inserir = Button(self.inserirContainer)
self.inserir["text"] = "Salva Nº Vértices"
self.inserir["font"] = ("Calibri", "8")
self.inserir["width"] = 12
self.inserir["command"] = self.chamaInserirVert
self.inserir.pack()
self.space4 = Frame(master)
self.space4["padx"] = 20
self.space4.pack()
self.space4 = Label(self.space4, text="", font=self.fontePadrao)
self.space4.pack()
self.matrizContainer = Frame(master)
self.matrizContainer["padx"] = 20
self.matrizContainer.pack()
self.space5 = Frame(master)
self.space5["padx"] = 20
self.space5.pack()
self.space5 = Label(self.space5, text="", font=self.fontePadrao)
self.space5.pack()
self.inserirEContainer = Frame(master)
self.inserirEContainer["padx"] = 20
self.inserirEContainer.pack()
self.inserirElemento = Button(self.inserirEContainer)
self.inserirElemento["text"] = "Abrir Arquivo"
self.inserirElemento["font"] = ("Calibri", "8")
self.inserirElemento["width"] = 12
self.inserirElemento["command"] = self.chamaInserirMatriz
self.inserirElemento.pack()
self.space6 = Frame(master)
self.space6["padx"] = 20
self.space6.pack()
self.space6 = Label(self.space6, text="", font=self.fontePadrao)
self.space6.pack()
self.verticeLabel = Label(self.verticeContainer,text="N° de vértices: ", font=self.fontePadrao)
self.verticeLabel.pack(side=TOP)
self.vertice = Entry(self.verticeContainer)
self.vertice["width"] = 30
self.vertice["font"] = self.fontePadrao
self.vertice.pack(side=BOTTOM)
###############################
self.dijk_v_fonteLabel = Label(self.dijk_v_fonteContainer,text="Dijkstra - Vertice Fonte: ", font=self.fontePadrao)
self.dijk_v_fonteLabel.pack(side=TOP)
self.dijk_v_fonte = Entry(self.dijk_v_fonteContainer)
self.dijk_v_fonte["width"] = 30
self.dijk_v_fonte["font"] = self.fontePadrao
self.dijk_v_fonte.pack(side=BOTTOM)
##########################
self.dijk_v_destinoLabel = Label(self.dijk_v_destinoContainer,text="Dijkstra - Vertice Destino: ", font=self.fontePadrao)
self.dijk_v_destinoLabel.pack(side=TOP)
self.dijk_v_destino = Entry(self.dijk_v_fonteContainer)
self.dijk_v_destino["width"] = 30
self.dijk_v_destino["font"] = self.fontePadrao
self.dijk_v_destino.pack(side=BOTTOM)
##########################
self.mzContainer = Frame(master)
self.mzContainer["padx"] = 20
self.mzContainer.pack()
self.msg_matriz = Label(self.mzContainer, text="", font=self.fontePadrao)
self.msg_matriz.pack()
"""