class DesenhaGrafo():
"""
Representa a interação entre a camada de interface (GUI) e a
estrutura Grafo.
"""
def __init__(self, canvas, callback):
self.grafo = Grafo()
self.canvas = canvas
self.vertices = [] #coordenadas dos vértices
self.arestas = [] #coordenadas das arestas
self.selecionados = set()
self.selecionadas = [] #TODO: mudar esse nome. Usada para arestas.
self.attCallback(callback)
self.desenhaGrafo()
def attCallback(self, func):
"""Recebe a funcao opcoes(peso, label) para chamada nessa classe"""
self.callback = func
def getVerticePos(self, vertice):
"""Retorna as coordenadas do vertice do grafo"""
return self.vertices[vertice]
def setVerticePos(self, vertice, coordenadas):
"""Seta as coordenadas do vertice do grafo"""
self.vertices[vertice] = coordenadas
self.canvas.move('vertice', *coordenadas)
self.canvas.update()
def colideVerticeAresta(self, coord, raio, checaVertice = True):
"""Checa colisao entre o vertice(passado como parametro por meio das coordenadas e raio), os demais vertices e as arestas"""
xca, yca, xcb, ycb = coord[0]-raio, coord[1]-raio, coord[0]+raio, coord[1]+raio
if checaVertice:
for x,y in self.vertices:
xa, ya, xb, yb = x-raio, y-raio, x+raio, y+raio
if xa <= xca <= xb and ya <= yca <= yb:
return (True,True)
elif xa <= xcb <= xb and ya <= ycb <= yb:
return (True,True)
elif xa <= xcb <= xb and ya <= yca <= yb:
return (True,True)
elif xa <= xca <= xb and ya <= ycb <= yb:
return (True,True)
#as quatros retas represetam o quadrado que envolve o vertice
retaA = Reta((xca,yca,xcb,yca))
retaB = Reta((xca,yca,xca,ycb))
retaC = Reta((xcb,yca,xcb,ycb))
retaD = Reta((xca,ycb,xcb,ycb))
#################################################################
for xra,yra,xrb,yrb,va,vb in self.arestas:
#faz a checagem se houve algum cruzamento das retas
retaX = Reta((xra,yra,xrb,yrb))
if retaX.checaInter(retaA) or retaX.checaInter(retaB) or retaX.checaInter(retaC) or retaX.checaInter(retaD):
return (True,va,vb)
return (False,False)
def colidePontoVertice(self, coord, raio):
"""Checa se um ponto colide com algum vertice do grafo, ele retorna o vertice que colodiu"""
for n in range(len(self.vertices)):
x, y = self.vertices[n][0], self.vertices[n][1]
xa, ya, xb, yb = x-raio, y-raio, x+raio, y+raio
if xa < coord[0] < xb and ya < coord[1] < yb:
return n
return -1
def colidePontoAresta(self, coord, raio):
"""Checa se um ponto colide com alguma aresta do grafo"""
for x,y in self.vertices:
xca, yca, xcb, ycb = x-raio, y-raio, x+raio, y+raio
retaA = Reta((xca,yca,xcb,yca))
retaB = Reta((xca,yca,xca,ycb))
retaC = Reta((xcb,yca,xcb,ycb))
retaD = Reta((xca,ycb,xcb,ycb))
retaX = Reta(coord)
if retaX.checaInter(retaA) or retaX.checaInter(retaB) or retaX.checaInter(retaC) or retaX.checaInter(retaD):
return True
return False
def desenhaVertice(self, coordenadas, label=None):
"""Cria um novo vertice e o printa na tela, caso nao colida com nenhum outro vertice ou uma aresta"""
b = self.colideVerticeAresta(coordenadas, cfg.TAM_VERTICE)
if not b[0]:
self.grafo.addVertice(label)
self.vertices.append(coordenadas)
self.desenhaGrafo()
else:
print 'colidiu mah!!!'
def apagaVertice(self, coordenadas):
"""Apaga o vertice que tem (x,y) = coordenadas, caso exista tal vertice"""
nvertice = self.colidePontoVertice(coordenadas, cfg.TAM_VERTICE)
if nvertice > -1:
self.grafo.remVertice(nvertice)
del self.vertices[nvertice]
self.desenhaGrafo()
else:
print 'nao colidiu mah!!!'
def apagaAresta(self,coordenadas):
"""Apaga a aresta caso ela contenha (x,y) = coordenadas"""
x,y = coordenadas
b = self.colideVerticeAresta(coordenadas, cfg.TAM_VERTICE-20, False)
if b[0]:
self.grafo.remAresta((b[1],b[2]))
self.desenhaGrafo()
def selecionaVertice(self, coordenadas,peso = -1, dir = 0, add = True):
"""Seleciona um vertice. Se ja houver um outro vertice selecionado e o modo aresta estiver ativo uma nova aresta é feita
entre os vertices selecionados"""
nvertice = self.colidePontoVertice(coordenadas, cfg.TAM_VERTICE)
if nvertice > -1:
if nvertice not in self.selecionados:
if len(self.selecionados) > 0:
if add == True:
aux = self.selecionados.pop()
self.grafo.addAresta((aux, nvertice),peso)
if dir == 0:
self.grafo.addAresta((nvertice, aux),peso)
nvertice = -1
else:
self.selecionados.add(nvertice)
else:
self.selecionados.remove(nvertice)
nvertice = -1
self.desenhaGrafo()
else:
self.selecionados.clear()
self.desenhaGrafo()
print 'num selecionou ninguem!!!'
return nvertice
def moverTodos(self, posicao):
"""Move todo o grafo"""
print posicao
dx, dy = posicao
for i, vertice in enumerate(self.vertices):
self.vertices[i] = (vertice[0] + dx, vertice[1] + dy)
print self.vertices
self.desenhaGrafo()
def buscaProfundidade(self, verticePos):
"""Chama o método de busca de pronfudidade do grafo e pisca os vertices passado por ele"""
inicial = self.colidePontoVertice(verticePos, cfg.TAM_VERTICE)
ordem = self.grafo.buscaProfundidade(inicial)
self.animaGrafo(ordem,1.0)
print ordem
def buscaLargura(self, verticePos):
"""Chama o método de busca por largura do grafo e pisca os vertices passado por ele"""
inicial = self.colidePontoVertice(verticePos, cfg.TAM_VERTICE)
ordem = self.grafo.buscaLargura(inicial)
self.animaGrafo(ordem,1.0)
print ordem
def agmPrim(self):
"""Chama a o metodo de prim do grafo e muda o cor das arestas da arvore geradora minima"""
ordem = self.grafo.agmPrim()
self.selecionadas.extend(ordem)
self.desenhaGrafo()
def agmKruskal(self):
"""Chama a o metodo de Kruskal do grafo e muda o cor das arestas da arvore geradora minima"""
ordem = self.grafo.agmKruskal()
print ordem
self.selecionadas.extend(ordem)
self.desenhaGrafo()
def colorir(self):
"""Chama o metodo de coloracao do grafo e os colore na tela"""
cores = self.grafo.colorir()
self.coloreGrafo(cores)
def _gerarCores(self, n):
"""Gera as coloracoe dos vertices"""
print 'gerar', n, 'cores'
lista = []
i = 0
repetir = False
while i < n:
repetir = False
novacor = random.randint(0,255), random.randint(0,255), random.randint(0,255)
print novacor
for cor in lista:
dif = abs(cor[0] - novacor[0]) + abs(cor[1] - novacor[1]) + abs(cor[2] - novacor[2])
print dif,
if dif < 20:
repetir = True
break
if not repetir:
lista.append(novacor)
i += 1
return lista
def coloreGrafo(self, cores):
"""Faz a coloracao dos vertices"""
ncores = max(cores)
listaCores = self._gerarCores(ncores)
for indice in range(len(self.vertices)):
x, y = self.vertices[indice]
self.circuloFull((x,y), cfg.TAM_VERTICE, str(indice), "#%02x%02x%02x" % listaCores[cores[indice]-1])
def circuloFull(self, centro, raio, tag, ccor = None):
"""Cria um novo circulo de outra cor por cima dos vertices"""
x, y = centro
cor = cfg.COR_VERTICE
gamb = int(tag) #TODO: warning: gambiarra...
if gamb in self.selecionados:
cor = cfg.COR_SELECIONADA
elif ccor is not None:
cor = ccor
self.canvas.create_oval(x-raio, y-raio, x+raio,y+raio, tag=tag, fill=cor,outline=cor, width=2)
def minDijkstra(self,sour,dest):
"""Chama a o metodo de Dijkstra para menor caminho do grafo e muda o cor das arestas mostrando qual e esse caminho"""
ordem = self.grafo.min_dijkstra(sour,dest)
print ordem
self.selecionadas.extend(ordem)
self.desenhaGrafo()
def minBellman(self,sour,dest):
"""Chama a o metodo de Bellman para menor caminho do grafo e muda o cor das arestas mostrando qual e esse caminho"""
ordem = self.grafo.minBellman(sour,dest)
print ordem
self.selecionadas.extend(ordem)
self.desenhaGrafo()
#TODO: refatorar essa funcao. Muitos parametros.
def circulo(self, centro, raio, tag, ccor = None):
"""Desenha um circulo na tela"""
x, y = centro
cor = cfg.COR_VERTICE
gamb = int(tag) #TODO: warning: gambiarra...
if gamb in self.selecionados:
cor = cfg.COR_SELECIONADA
elif ccor is not None:
cor = ccor
self.canvas.create_oval(x-raio, y-raio, x+raio,y+raio, tag=tag, outline=cor, width=2)
def animaGrafo(self, lista, passo=cfg.ANM_PASSO):
"""Metódo que faz animacao nos metodos de busca"""
self.selecionados.clear()
self.desenhaGrafo()
self.canvas.update()
time.sleep(passo)
back = -1
for indice in lista:
if back >= 0:
self.circulo(self.vertices[back], cfg.TAM_VERTICE, str(indice),ccor=cfg.COR_ANIMACAO2)
self.canvas.create_text(self.vertices[back],text=str(back),fill=cfg.COR_TEXTO1)
self.circulo(self.vertices[indice], cfg.TAM_VERTICE, str(indice),ccor=cfg.COR_ANIMACAO1)
self.canvas.create_text(self.vertices[indice],text=str(indice),fill=cfg.COR_TEXTO1)
back = indice
self.canvas.update()
time.sleep(passo)
time.sleep(passo)
self.desenhaGrafo()
def tremerGrafo(self):
"""Faz a tela tremer de um modo nao muito bonito"""
y=10
for x in range(1,20):
self.canvas.move('all',x,y)
self.canvas.update()
time.sleep(0.1)
self.canvas.move('all',-x,-y)
self.canvas.update()
y-=1
time.sleep(0.1)
for x in range(20,1,-1):
self.canvas.move('all',x,y)
self.canvas.update()
time.sleep(0.1)
self.canvas.move('all',-x,-y)
self.canvas.update()
time.sleep(0.1)
y+=1
def desenhaGrafo(self):
"""Faz todo o tratamento para reprintar todo o grafo na tela"""
w,h = self.canvas["width"],self.canvas["height"]
self.canvas.delete('all')
self.canvas.create_rectangle(0, 0, w, h, fill=cfg.COR_TELA)
self.arestas = [] #TODO: pensar se seria melhor fazer self.arestas[:] = []
raio = cfg.TAM_VERTICE
peso, direcao, label = self.callback()
for indice in range(len(self.vertices)):
x, y = self.vertices[indice]
self.circulo((x,y), cfg.TAM_VERTICE, str(indice))
if label == 0:
self.canvas.create_text(self.vertices[indice],text=str(indice), tag = str(indice), activefill="#405252", fill=cfg.COR_TEXTO2)
else:
self.canvas.create_text(self.vertices[indice],text=self.grafo.labels[indice], tag = str(indice), activefill="#405252", fill=cfg.COR_TEXTO2)
for va in range(len(self.grafo.matriz)):
arestas = self.grafo.matriz[va]
for vb, pesob in arestas:
xa, ya = self.vertices[va]
xb, yb = self.vertices[vb]
#print pesob
ang = math.atan2(xb-xa, yb-ya)
ang2 = math.atan2(xa-xb, ya-yb)
#print int(15*math.cos(ang)), int(15*math.sin(ang))
if peso == 1:
self.canvas.create_text(((xb+xa)/2 + int(15*math.sin(ang+1.57)),
(ya+yb)/2 + int(15*math.cos(ang+1.57))), text=str(pesob),
tag = str(va)+'-'+str(vb), fill=cfg.COR_SELECIONADA)
x, y = xa + raio * math.sin(ang), ya + raio * math.cos(ang)
x2, y2 = xb + raio * math.sin(ang2), yb + raio * math.cos(ang2)
cor = 'white'
if (va, vb) in self.selecionadas or (vb, va) in self.selecionadas:
cor = cfg.COR_ARESTA2
self.canvas.create_line(x,y,x2,y2, tag=str(va)+'-'+str(vb), fill=cor,width=2, arrow="last")
self.arestas.append((x,y,x2,y2,va,vb))
self.selecionadas = []
def info(self):
"""Fornece informacoes sobre a estrutura."""
info = []
info.append(len(self.vertices))
for a,b in self.vertices:
info.append(a)
info.append(b)
info.extend(self.grafo.info())
return info
def carregar(self, info):
"""Carrega o grafo e desenha na tela"""
indice, nvertices = 1, int(info[0])
while (indice < 2 * nvertices + 1):
self.vertices.append((int(info[indice]), int(info[indice+1])))
indice += 2
self.grafo.carregar(info[2 * nvertices + 1:])
self.desenhaGrafo()
