class PercolationSimulation(object): def __init__(self, N, rseed=None): self.N = N # La grilla es de N * N, pero se agregan dos componentes virtuales self.qu = WeightedQuickUnionUF(N * N + 2, debug=False) self.virt_top = N * N self.virt_bottom = N * N + 1 # Usamos un hack: hay dos nodos virtuales en WQU, una para cada borde # Conectamos todos los nodos de cada borde a su nodo virtual, luego checkeamos si ambos nodos son conexos # Si esto es True, el sistema percola for i in range(N): self.qu.union(N * N, i) # El nodo N * N es virtual top for i in range(N * N - N, N * N): self.qu.union(N * N + 1, i) # El nodo N * N + 1 es virtual bottom self.open = [False] * (N * N) # Indica si el nodo esta abierto o no self.rng = Random(rseed) if rseed else Random() def adyacentes(self, p): # Retorna los id de los nodos abiertos adyacentes a p adyacentes = [] izq = p - 1 derecha = p + 1 arriba = p - self.N abajo = p + self.N # Checkea a los vecinos del nodo, viendo si realmente son vecinos, y # estan abiertos for nodo in (izq, derecha, arriba, abajo): if 0 < nodo < self.N * self.N and self.open[nodo]: adyacentes.append(nodo) return adyacentes def _percola(self): # Si ambos nodos virtuales son conexos, bingo! return self.qu.connected(self.virt_top, self.virt_bottom) def umbral(self): cerrados = range(self.N * self.N) # Todos los sitios parten cerrados # Hacemos un shuffle, para ir abriendo sitios aleatoriamente self.rng.shuffle(cerrados) while cerrados: nodo = cerrados.pop() self.open[nodo] = True # Se abre el nodo vecinos = self.adyacentes(nodo) # Se obtienen los nodos adyacentes # Se establece un enlace entre el nodo y cada nodo adyacente for vecino in vecinos: self.qu.union(nodo, vecino) if self._percola(): break # Si el sistema percola, terminamos abiertos = float(self.N ** 2 - len(cerrados)) # La estimación del umbral de percolación return abiertos / (self.N * self.N)
def __init__(self, N, rseed=None): self.N = N # La grilla es de N * N, pero se agregan dos componentes virtuales self.qu = WeightedQuickUnionUF(N * N + 2, debug=False) self.virt_top = N * N self.virt_bottom = N * N + 1 # Usamos un hack: hay dos nodos virtuales en WQU, una para cada borde # Conectamos todos los nodos de cada borde a su nodo virtual, luego checkeamos si ambos nodos son conexos # Si esto es True, el sistema percola for i in range(N): self.qu.union(N * N, i) # El nodo N * N es virtual top for i in range(N * N - N, N * N): self.qu.union(N * N + 1, i) # El nodo N * N + 1 es virtual bottom self.open = [False] * (N * N) # Indica si el nodo esta abierto o no self.rng = Random(rseed) if rseed else Random()