对boost::graph中的EdgeList进行排序

Sorting the EdgeList in boost::graph

本文关键字：EdgeList 排序 中的 boost graph      更新时间：2023-10-16

我想对boost::graph的边列表进行排序，定义如下:

struct Vertex{
int index;
};
struct Edge{
double weight;
};
boost::adjacency_list<boost::listS, boost::listS, boost::undirectedS, Vertex, Edge> Graph;

添加顶点和边后，如何对边列表进行排序。先取权重最大的边?

我知道可以使用

std::sort(edgeIt_begin,edgeIt_end,compare);

用于vector，但不适用于std::list。

您可以编写自己的EdgeList或OutEdgeList类来自动对元素进行排序。我举一个例子，因为我觉得怎么做不是那么明显。

#include <iostream>
#include <boost/graph/graph_traits.hpp>
#include <boost/graph/adjacency_list.hpp>
using namespace boost;
template<class T> struct Sorted_list
{
  std::list<T> v;
public:
  typedef T value_type;
  typedef typename std::list<T>::size_type size_type;
  typedef typename std::list<T>::iterator iterator;
  iterator insert(const T& x)
  {
    Sorted_list<T>::iterator i = v.begin();
    while(i != v.end() && x > *i)
    {
      i++;
    }
    return v.insert(i, x);
  }
  iterator begin() { return v.begin(); }
  iterator end() { return v.end(); }
  size_type size() const { return v.size(); }
};
struct SlistS {};
namespace boost {
  template <class ValueType> struct container_gen<SlistS, ValueType>
  {
    typedef Sorted_list<ValueType> type;
  };
  struct sorted_list_tag {};
  template<class T> sorted_list_tag container_category(Sorted_list<T>&)
  {
    return sorted_list_tag();
  }
  template<class T> std::pair<typename Sorted_list<T>::iterator, bool>
  push_dispatch(Sorted_list<T>& v, const T& x, sorted_list_tag)
  {
    return std::make_pair(v.insert(x), true);
  }
  template <> struct parallel_edge_traits<SlistS> { 
    typedef allow_parallel_edge_tag type;
  };
}
int main()
{
  typedef adjacency_list<SlistS> Graph;
  Graph g(10);
  add_edge(1, 2, g);
  add_edge(1, 5, g);
  add_edge(1, 3, g);
  add_edge(1, 7, g);
  add_edge(1, 1, g);
  graph_traits<Graph>::edge_iterator i, end;
  for (tie(i, end) = edges(g); i != end; ++i) {
    std::cout << source(*i, g) << " -> " << target(*i, g) << std::endl;
  }
  return 0;
}
输出:

1 -> 1
1 -> 2
1 -> 3
1 -> 5
1 -> 7

对边缘排序不是boost::graph的惯用方法。看看Kruskal生成树算法的BGL实现。该算法需要按权重递增的顺序查看每条边。

  std::priority_queue<Edge, std::vector<Edge>, weight_greater> Q(wl);
  /*push all edge into Q*/
  typename graph_traits<Graph>::edge_iterator ei, eiend;
  for (boost::tie(ei, eiend) = edges(G); ei != eiend; ++ei) 
    Q.push(*ei);

它使用一个单独的数据结构对边进行排序，然后按该顺序遍历边。在您的示例中，您希望首先获得权重最大的边，因此您需要更改比较器操作符。

我不知道与Boost Graph表示的任何交互，但是IIRC 可以使用std::list::sort(Cmp) 

std::list<int> l = { 1, 3, -1, 9, 2 };
l.sort();

上一个答案，虽然非常有用，但以一种有点不正确的方式管理bgl标签，这会导致冗余的push_dispatch定义，并且可能导致构建问题，如果调用其他*_dispatch函数(例如，在擦除操作的情况下)。

第二个令人困惑的情况是，在adj_list模板中替换了每个节点的边列表，但打印的是未受影响的全边列表。

有一些代码可能会纠正这些缺陷:

// ...
template<class T> struct Sorted_vector : public std::vector<T>
{
public:
  iterator insert(const T& x)
  { 
    iterator where = std::upper_bound(begin(), end(), x, std::less<T>());
    return std::vector<T>::insert(where, x);
  }
};
struct vecSS{};
namespace boost{
    template <class ValueType> struct container_gen<vecSS, ValueType>
    {
        typedef Sorted_vector<ValueType> type;
    };
    template <> struct parallel_edge_traits<vecSS> { 
        typedef allow_parallel_edge_tag type;
    };
    template<class T> graph_detail::vector_tag container_category(const Sorted_vector<T>&)
    {
        return graph_detail::vector_tag();
    }
    template <class T> graph_detail::unstable_tag iterator_stability(const Sorted_vector<T>&)
    {
        return graph_detail::unstable_tag();
    }
}
typedef adjacency_list<vecSS, ...> Graph;
// ....
  graph_traits<Graph>::vertex_iterator ii, ee;
  for(boost::tie(ii,ee) = vertices(g);ii!=ee;++ii){
       std::cout << *ii << std::endl;
       graph_traits<Graph>::adjacency_iterator jj, ff;
       for(boost::tie(jj,ff)=adjacent_vertices(*ii, g);jj != ff; ++jj){
            std::cout << "t -> " << *jj<<std::endl;
       }
  }
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