Python NetworkX bidirectional_dijkstra用法及代碼示例

Dijkstra 使用雙向搜索的最短路徑算法。

參數：

G：NetworkX 圖

source：節點

起始節點。

target：節點

結束節點。

weight：字符串或函數

如果這是一個字符串，則將通過帶有此鍵的邊屬性訪問邊權重(即，連接 u 到 v 的邊的權重將為 G.edges[u, v][weight] )。如果不存在這樣的邊屬性，則假設邊的權重為 1。

如果這是一個函數，則邊的權重是函數返回的值。該函數必須準確地接受三個位置參數：一條邊的兩個端點和該邊的邊屬性字典。該函數必須返回一個數字。

返回：

length, path：號碼和清單

長度是從源到目標的距離。 path 是從源到目標的路徑上的節點列表。

拋出：

NodeNotFound

如果 source 或 target 不在 G 中。

NetworkXNoPath

如果源和目標之間不存在路徑。

注意：

邊權重屬性必須是數字。距離計算為遍曆的加權邊的總和。

權重函數可用於通過返回 None 來隱藏邊。所以weight = lambda u, v, d: 1 if d['color']=="red" else None會找到最短的紅色路徑。

在實踐中，雙向 Dijkstra 的速度是普通 Dijkstra 的兩倍多。

普通 Dijkstra 從源頭以sphere-like 的方式擴展節點。這個球體的半徑最終將是最短路徑的長度。雙向 Dijkstra 將從源節點和目標節點擴展節點，使兩個球體的半徑為該半徑的一半。第一個球體的體積是 pi*r*r 而其他的是 2*pi*r/2*r/2 ，占體積的一半。

如果邊權重為負數或浮點數(溢出和舍入錯誤可能導致問題)，則不保證此算法有效。

例子：

>>> G = nx.path_graph(5)
>>> length, path = nx.bidirectional_dijkstra(G, 0, 4)
>>> print(length)
4
>>> print(path)
[0, 1, 2, 3, 4]