def DFSIterative(vertex: Vertex, queue: BasicQueue, cache: VectorArray,
invertedVertexes: VectorArray):
currentVertex = vertex
vertex.passed = True
queue.enqueue(vertex.index)
stack = BasicStack()
stack.push(Node(None))
stack.push(Node(currentVertex.index))
cache.add(vertex.index)
while True:
for bindedVertex in currentVertex.bindedVertexes:
if cache.getIndexByValue(bindedVertex.index) is not None:
continue
else:
cache.add(bindedVertex.index)
queue.enqueue(bindedVertex.index)
stack.push(Node(bindedVertex.index))
bindedVertex.passed = True
stackValue = stack.pop().getItem()
if stackValue is None:
return
currentVertex = invertedVertexes[stackValue]
def DFS2Iterative(
vertexIndex: int,
components: Dictionary,
component_index: int,
vertexes: VectorArray,
cache: SingleArray,
):
currentVertex = vertexes[vertexIndex]
stack = BasicStack()
stack.push(Node(None))
stack.push(Node(vertexIndex))
cache.add(vertexIndex)
while True:
components.insert(component_index, currentVertex.index)
for u in currentVertex.bindedVertexes:
if components[u.index] is not None \
or cache.getIndexByValue(u.index) is not None:
continue
else:
cache.add(u.index)
stack.push(Node(u.index))
components.insert(component_index, u.index)
stackValue = stack.pop().getItem()
if stackValue is None:
return
currentVertex = vertexes[stackValue]
def DFS(vertex: Vertex, stack: BasicStack):
vertex.color = 'g'
for u in vertex.bindedVertexes:
if u.color == 'w':
if not DFS(u, stack):
return False
elif u.color == 'g':
return False
vertex.color = 'b'
stack.push(Node(vertex.index))
return True
def tarjan(vertexIndexes: []):
# Создаём из входного массива вектор смежности
adjacencyVector = AdjacencyVector(len(vertexIndexes))
vertexes = makeVertexesArray(vertexIndexes, adjacencyVector)
stack = BasicStack()
for vertex in vertexes:
if vertex.color == 'w':
if not DFS(vertex, stack):
return False
return stack.convertToArray()
def test_stack(self):
stack = BasicStack()
stack.push("John")
stack.push("Alex")
stack.push("Irina")
while stack.isEmpty() is not True:
print(stack.pop())
def cosarayuIterative(vertexIndexes: []):
adjacencyVector = makeAdjacencyVector(vertexIndexes)
vertexes = makeVertexesArray(vertexIndexes, adjacencyVector)
invertedVector = adjacencyVector.getInvertedVector()
invertedVertexes = deepcopy(vertexes)
for rowVertexIndex, rowBindedVertexIndexes in enumerate(
invertedVector.vector):
invertedVertexes[rowVertexIndex].clearBindedIndexes()
for bindedVertexIndex in rowBindedVertexIndexes:
invertedVertexes[rowVertexIndex].addBindedVertex(
invertedVertexes[bindedVertexIndex])
components = Dictionary()
compVertexesQueue = BasicQueue()
compVertexesStack = BasicStack()
invertedMatrix = adjacencyVector.getInvertedVector()
for rowVertexIndex, rowBindedVertexIndexes in enumerate(
invertedMatrix.vector):
invertedVertexes[rowVertexIndex].clearBindedIndexes()
for bindedVertexIndex in rowBindedVertexIndexes:
invertedVertexes[rowVertexIndex].addBindedVertex(
invertedVertexes[bindedVertexIndex])
invertedVertexes[0].passed = True
cache = VectorArray()
for rowVertexIndex, rowBindedVertexIndexes in enumerate(
invertedMatrix.vector):
indexCachedVertex = cache.getIndexByValue(rowVertexIndex)
if indexCachedVertex is not None:
continue
cache.add(invertedVertexes[rowVertexIndex].index)
compVertexesQueue.enqueue(rowVertexIndex)
for vertexIndex in rowBindedVertexIndexes:
cachedVertex = cache.getIndexByValue(vertexIndex)
if cachedVertex is not None:
continue
vertex = invertedVertexes[vertexIndex]
if vertex.passed is False:
DFSIterative(vertex, compVertexesQueue, cache,
invertedVertexes)
while not compVertexesQueue.isEmpty():
compVertexesStack.push(compVertexesQueue.dequeue())
component_index = 0
cache = SingleArray()
while not compVertexesStack.isEmpty():
vertexIndex = compVertexesStack.pop()
if components[vertexIndex] is None:
DFS2Iterative(vertexIndex, components, component_index, vertexes,
cache)
component_index += 1
return components.get_all()
def cosarayu(vertexIndexes: []):
# Создаём из входного массива вектор смежности
adjacencyVector = makeAdjacencyVector(vertexIndexes)
# Создаём из вектора смежности массив вершин, связываем вершины друг с другом
vertexes = makeVertexesArray(vertexIndexes, adjacencyVector)
# Создаём инвертированный вектор смежности
invertedVector = adjacencyVector.getInvertedVector()
# Копируем массив вершин и меняем связи между вершинами
# в соответствии с инвертированным вектором смежности
invertedVertexes = deepcopy(vertexes)
for masterVertexIndex, slaveVertexIndexes in enumerate(
invertedVector.vector):
invertedVertexes[masterVertexIndex].clearBindedIndexes()
for slaveVertexIndex in slaveVertexIndexes:
invertedVertexes[masterVertexIndex].addBindedVertex(
invertedVertexes[slaveVertexIndex])
# Словарь для хранения вершин компонентов
# Ключ - индекс вершины,
# Значение - номер компонента
components = Dictionary()
# Очередь для хранения вершин одной компоненты связности
compVertexesQueue = BasicQueue()
# Стек для хранения вершин, упорядоченных по принадлежности к компонентам,
# который мы будем проходить снизу вверх, заполняя массив components
compVertexesStack = BasicStack()
# Первая вершина считается пройденной
invertedVertexes[0].passed = True
# Проходим каждую вершину и связанные с ней вершины
for masterVertexIndex, slaveVertexIndexes in enumerate(
invertedVector.vector):
for vertexIndex in slaveVertexIndexes:
vertex = invertedVertexes[vertexIndex]
# Если вершина ещё не пройдена,
# то запускаем процедуру поиска в глубину
if vertex.passed is False:
DFS1(vertex, compVertexesQueue)
if not compVertexesQueue.isEmpty() \
and not compVertexesQueue.isValueExists(masterVertexIndex):
compVertexesQueue.enqueue(masterVertexIndex)
# Если временная очередь не пуста,
# то надо добавить её содержимое в стек для хранения вершин
while not compVertexesQueue.isEmpty():
compVertexesStack.push(compVertexesQueue.dequeue())
component_index = 0
while not compVertexesStack.isEmpty():
vertexIndex = compVertexesStack.pop()
if components[vertexIndex] is None:
DFS2(vertexIndex, components, component_index, vertexes)
component_index += 1
return components.get_all()