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"""
Universidade Federal de Pernambuco
IF 969 - ALgoritmos e estrutura de dados
Aluno: Pedro Henrique Roseno Bastos Silva
"""
class GrafoLista:
def __init__(self, teste, direcionado=False):
self.vertices = []
self.grafo = {}
self.direcionado = direcionado
self.recuperaGrafo(teste)
#O vértice é dado por um inteiro
def addVertice(self, vertice):
if vertice not in self.grafo:
self.grafo[vertice] = []
else:
raise IndexError("Vertice já se encontra no grafo")
def addAresta(self, vertice1, vertice2):
print(self.direcionado)
if self.direcionado is False:
#se for direcionado ele adiciona uma aresta que vai nas duas direções
if vertice1 in self.grafo and vertice2 in self.grafo:
self.grafo[vertice1].append(vertice2)
self.grafo[vertice2].append(vertice1)
else:
raise IndexError("Algum dos vértices não foi encontrado!")
else:
#Caso não, apenas do vértice 1 ao 2
if vertice1 in self.grafo and vertice2 in self.grafo:
self.grafo[vertice1].append(vertice2)
else:
raise IndexError("Algum dos vértices não foi encontrado!")
def __getitem__(self, indice):
if self.direcionado is False:
a = self.grafo[indice]
return a
else:
lista = []
for elemento in self.grafo:
for tupla in self.grafo[elemento]:
if tupla[0] == indice:
lista.append(tupla)
return lista
def __str__(self):
string = ""
for elemento in self.grafo:
string += "\n" + str(elemento) + ":"
for tupla in self.grafo[elemento]:
string += str(tupla) + " "
return string
def removeVertice(self, indice):
for elemento in self.grafo:
cont = 0
for tupla in self.grafo[elemento]:
if tupla[0] == indice:
self.grafo[elemento].pop(cont)
cont += 1
return self.grafo
def removeAresta(self, a, b):
cont = 0
for elemento in self.grafo[a]:
if elemento[0] == b:
self.grafo[a].pop(cont)
cont += 1
return self.grafo
def verticeLigado(self, a, b):
ligacao = False
for elemento in self.grafo[a]:
if elemento[0] == b:
ligacao = True
for elemento in self.grafo[b]:
if elemento[0] == a:
ligacao = True
return ligacao
def grauDeSaida(self, vertice):
return len(self.grafo[vertice])
def grauDeEntrada(self, vertice):
contagem = 0
for elemento in self.grafo:
for tupla in self.grafo[elemento]:
if tupla[0] == vertice:
contagem += 1
return contagem
def adjacente(self, vertice):
listaAdjacentes = []
for elemento in self.grafo:
for tupla in self.grafo[elemento]:
if tupla[0] == vertice:
listaAdjacentes.append(elemento)
for elemento in self.grafo[vertice]:
if elemento[0] not in listaAdjacentes:
listaAdjacentes.append(elemento[0])
return listaAdjacentes
def maiorAresta(self):
#VérticeO guarda a informação do vértice
verticeO = None
maior = None
for elemento in self.grafo:
for tupla in self.grafo[elemento]:
if maior is None:
maior = tupla
else:
if tupla[1] > maior[1]:
maior = tupla
verticeO = elemento
return "A maior aresta é ({}) ----- ({}) com peso {}".format(verticeO, maior[0], maior[1])
def menorAresta(self):
#VérticeO guarda a informação do vértice
verticeO = None
menor = None
for elemento in self.grafo:
for tupla in self.grafo[elemento]:
if menor is None:
menor = tupla
else:
if tupla[1] < menor[1]:
menor = tupla
verticeO = elemento
return "A menor aresta é ({}) ----- ({}) com peso {}".format(verticeO, menor[0], menor[1])
def listaPmatriz(self):
listaGrafo = []
for elemento in self.grafo:
for tupla in self.grafo[elemento]:
listaGrafo.append(tupla)
grafoMatriz = GrafoMatriz(listaGrafo)
return grafoMatriz
def recuperaGrafo(self, grafo):
#adicionando vértices
for elemento in grafo:
if elemento[0] not in self.grafo:
self.grafo[elemento[0]] = []
if elemento[1] not in self.grafo:
self.grafo[elemento[1]] = []
#adicionando arestas
for elemento in grafo:
if len(elemento) == 3:
self.grafo[elemento[0]].append((elemento[1], elemento[2]))
else:
self.grafo[elemento[0]].append(elemento[1])
def printaGrafo(self):
return self.grafo
def dfs_x(self,graph, node, visited):
if node not in visited:
visited.append(node)
for n in graph[node]:
self.dfs_x(graph,n, visited)
return visited
def dfs(self,node):
graph = self.grafo
try:
if len(self.grafo[start][0]) == 2:
graph = self.transform()
visited = []
return self.dfs_x(graph,node,visited)
except:
visited = []
return self.dfs_x(graph,node,visited)
def bfs_x(self,graph, start):
explored = []
queue = [start]
while queue:
node = queue.pop(0)
if node not in explored:
explored.append(node)
neighbours = graph[node]
for neighbour in neighbours:
queue.append(neighbour)
return explored
def bfs(self,start):
graph = self.grafo
try:
if len(self.grafo[start][0]) == 2:
graph = self.transform()
visited = []
return self.bfs_x(graph,start)
except:
visited = []
return self.bfs_x(graph,start)
def transform(self):
graph = self.grafo
for x in graph:
lista = []
for y in graph[x]:
lista.append(y[0])
graph[x] = lista
return graph
def findIndex(index,lista):
cont = 0
for elemento in lista:
if elemento == index:
return cont
cont += 1
return None
class GrafoMatriz:
def __init__(self, teste, direcionado=False):
self.grafo = []
self.vertices = []
self.direcionado = direcionado
self.recuperaGrafo(teste)
def addVertice(self, vertice):
if vertice not in self.vertices:
self.vertices.append(vertice)
for elemento in self.grafo:
elemento.append(0)
self.grafo.append([0]* len(self.vertices))
else:
print("elemento já se encontra no grafo")
def addAresta(self, vertice1, vertice2, peso=None):
a = findIndex(vertice1, self.vertices)
b = findIndex(vertice2, self.vertices)
if peso == None:
if direcionado:
self.grafo[a][b] = 1
self.grafo[b][a] = 1
else:
self.grafo[a][b] = 1
else:
if direcionado:
self.grafo[a][b] = peso
self.grafo[b][a] = peso
else:
self.grafo[a][b] = peso
def removerAresta(self, vertice1, vertice2):
a = findIndex(vertice1, self.vertices)
b = findIndex(vertice2, self.vertices)
if direcionado:
self.grafo[a][b] = 0
self.grafo[b][a] = 1
else:
self.grafo[a][b] = 1
def recuperaGrafo(self, grafo):
for elemento in grafo:
if elemento[0] not in self.vertices:
self.vertices.append(elemento[0])
if elemento[1] not in self.vertices:
self.vertices.append(elemento[1])
for elemento in self.vertices:
self.grafo.append([0] * len(self.vertices))
for tupla in grafo:
if len(tupla) == 2:
v = findIndex(tupla[0],self.vertices)
v1 = findIndex(tupla[1],self.vertices)
self.grafo[v][v1] = 1
elif len(tupla) == 3:
v = findIndex(tupla[0],self.vertices)
v1 = findIndex(tupla[1],self.vertices)
self.grafo[v][v1] = tupla[2]
def __getitem__(self, vertice):
listaTuplas = []
indice2 = findIndex(vertice, self.vertices)
cont = 0
for elemento in self.grafo:
if cont != indice2:
if elemento[indice2] != 0:
listaTuplas.append((self.vertices[cont],self.vertices[indice2]))
if cont == indice2:
cont2 = 0
for x in elemento:
if x != 0:
listaTuplas.append((self.vertices[indice2],self.vertices[cont2]))
cont2 += 1
cont += 1
return listaTuplas
def __str__(self):
return str(self.grafo)
def transform(self,grafo):
vertices = self.vertices
lista = []
cont = 0
for listas in grafo:
cont2 = 0
for elemento in listas:
if elemento != 0:
lista.append((vertices[cont],vertices[cont2]))
cont2 += 1
cont += 1
return lista
def grauDeEntrada(self, vertice):
contador = 0
indice = findIndex(vertice, self.vertices)
for elemento in self.grafo:
if elemento[indice] != 0:
contador += 1
return contador
def grauDeSaida(self, vertice):
contador = 0
indice = finxIndex(vertice, self.vertices)
for elemento in self.grafo[indice]:
if elemento != 0:
contador += 1
return contador
def verticesLigados(self, vertice1, vertice2):
a = findIndex(vertice1, self.vertices)
b = findIndex(vertice2, self.vertices)
if self.grafo[a][b] != 0:
return True
elif self.grafo[b][a] != 0:
return True
else:
return False
def maiorAresta(self):
vertices = self.vertices
vertice1 = None
vertice2 = None
maior = 0
cont = 0
for elemento in self.grafo:
cont2 = 0
for indice in elemento:
if indice > maior:
maior = indice
vertice1 = self.vertices[cont]
vertice2 = self.vertices[cont2]
cont2 += 1
cont += 1
print('({})---({}) com peso'.format(vertice1, vertice2, maior))
def menorAresta(self):
vertices = self.vertices
vertice1 = None
vertice2 = None
menor = None
cont = 0
flag = True
for elemento in self.grafo:
cont2 = 0
for indice in elemento:
if indice != 0:
if flag == True:
menor = indice
vertice1 = self.vertices[cont]
vertice2 = self.vertices[cont2]
menor = indice
else:
if indice < menor:
menor = indice
vertice1 = self.vertices[cont]
vertice2 = self.vertices[cont2]
cont2 += 1
cont += 1
if vertice1 == None or vertice2 == None:
raise IndexError('')
print('({})---({}) com peso'.format(vertice1, vertice2, menor))
def verticesAdjascentes(self,vertice):
cont = findIndex(vertice,self.vertices)
if cont == None:
raise IndexError('Esse vertice não existe no grafo')
v1 = self.vertices[cont]
listaAdjascencia = []
cont2 = 0
for vertice in self.grafo[cont]:
if vertice != 0:
listaAdjascencia.append(self.vertices[cont2])
cont2 += 1
return listaAdjascencia
def dfs_x(self,graph, node, visited):
if node not in visited:
visited.append(node)
for n in graph[node]:
self.dfs_x(graph,n, visited)
return visited
def dfs(self,node):
graph = GrafoLista(self.transform(self.grafo)).grafo
print(graph)
visited = []
return self.dfs_x(graph,node,visited)
def bfs_x(self,graph, start):
explored = []
queue = [start]
while queue:
node = queue.pop(0)
if node not in explored:
explored.append(node)
neighbours = graph[node]
for neighbour in neighbours:
queue.append(neighbour)
return explored
def bfs(self,start):
graph = GrafoLista(self.transform(self.grafo)).grafo
print(graph)
return self.bfs_x(graph,start)
def matrizPlista(self):
grafo = self.grafo
vertices = self.vertices
cont = 0
lista = []
for elemento in grafo:
cont2 = 0
for indice in elemento:
if indice != 0:
lista.append((vertices[cont],vertices[cont2], indice))
cont2 += 1
cont += 1
grafo = GrafoLista(lista)
return grafo
teste = ((0, 1,4), (1, 2,2), (2,1,1),(2, 6,9), (2, 4,3), (4,2,5),(2,3,11),(3,2,2),(4,5,4),(5,4,7),(3,5,4),(7,6,1),(6,7,7),(6,3,8))
grafo = GrafoLista(teste)
print(grafo.grafo)
grafo2 = grafo.listaPmatriz()
print(grafo2)
grafo3 = grafo2.matrizPlista()
print(grafo3)
""""
teste = ((0, 1), (1, 2), (2, 1),(2, 6), (2, 4), (4,2),(2,3),(3,2),(4,5),(5,4),(3,5),(7,6),(6,7),(6,3))
teste2 = ((0,1),(0,2),(1,2),(2,3),(3,1),(3,2))
g = GrafoLista(teste)
a = g.grafo
print(a)
x = dfs(a,2,[])
print(x)
z = bfs(a,2)
print(z)
"""