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Yudong Jin
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* feat(ko): add the complete Korean online edition * Use UTF-8 for Python CI output on Windows * Remove print-book promotion from the Korean site * fix(ko): preserve emphasis before Korean particles
117 lines
3.9 KiB
Python
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3.9 KiB
Python
"""
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File: graph_adjacency_matrix.py
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Created Time: 2023-02-23
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Author: krahets ([email protected])
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"""
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import sys
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from pathlib import Path
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sys.path.append(str(Path(__file__).parent.parent))
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from modules import Vertex, print_matrix
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class GraphAdjMat:
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"""인접 행렬로 구현한 무방향 그래프 클래스"""
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def __init__(self, vertices: list[int], edges: list[list[int]]):
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"""생성자"""
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# 정점 리스트의 원소는 정점 값을, 인덱스는 정점 인덱스를 나타낸다
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self.vertices: list[int] = []
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# 인접 행렬의 행과 열 인덱스는 정점 인덱스에 해당한다
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self.adj_mat: list[list[int]] = []
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# 정점 추가
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for val in vertices:
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self.add_vertex(val)
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# 간선 추가
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# edges의 원소는 정점 인덱스, 즉 vertices 원소의 인덱스를 나타낸다
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for e in edges:
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self.add_edge(e[0], e[1])
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def size(self) -> int:
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"""정점 개수 반환"""
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return len(self.vertices)
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def add_vertex(self, val: int):
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"""정점 추가"""
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n = self.size()
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# 정점 리스트에 새 정점의 값을 추가한다
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self.vertices.append(val)
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# 인접 행렬에 행 하나를 추가한다
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new_row = [0] * n
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self.adj_mat.append(new_row)
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# 인접 행렬에 열 하나를 추가한다
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for row in self.adj_mat:
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row.append(0)
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def remove_vertex(self, index: int):
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"""정점 삭제"""
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if index >= self.size():
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raise IndexError()
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# 정점 리스트에서 인덱스 index의 정점을 제거한다
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self.vertices.pop(index)
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# 인접 행렬에서 인덱스 index의 행을 삭제한다
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self.adj_mat.pop(index)
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# 인접 행렬에서 인덱스 index의 열을 삭제한다
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for row in self.adj_mat:
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row.pop(index)
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def add_edge(self, i: int, j: int):
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"""간선 추가"""
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# 매개변수 i, j는 vertices 원소의 인덱스에 해당한다
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# 인덱스가 범위를 벗어나거나 서로 같은 경우를 처리한다
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if i < 0 or j < 0 or i >= self.size() or j >= self.size() or i == j:
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raise IndexError()
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# 무방향 그래프의 인접 행렬은 주대각선에 대해 대칭이며, (i, j) == (j, i)를 만족한다
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self.adj_mat[i][j] = 1
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self.adj_mat[j][i] = 1
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def remove_edge(self, i: int, j: int):
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|
"""간선 삭제"""
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# 매개변수 i, j는 vertices 원소의 인덱스에 해당한다
|
|
# 인덱스가 범위를 벗어나거나 서로 같은 경우를 처리한다
|
|
if i < 0 or j < 0 or i >= self.size() or j >= self.size() or i == j:
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|
raise IndexError()
|
|
self.adj_mat[i][j] = 0
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|
self.adj_mat[j][i] = 0
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def print(self):
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"""인접 행렬 출력"""
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print("정점 리스트 =", self.vertices)
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print("인접 행렬 =")
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print_matrix(self.adj_mat)
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"""실행 코드"""
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if __name__ == "__main__":
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# 무방향 그래프 초기화
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# edges의 원소는 정점 인덱스, 즉 vertices 원소의 인덱스를 나타낸다
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vertices = [1, 3, 2, 5, 4]
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edges = [[0, 1], [0, 3], [1, 2], [2, 3], [2, 4], [3, 4]]
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graph = GraphAdjMat(vertices, edges)
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print("\n초기화한 후의 그래프")
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graph.print()
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# 간선 추가
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# 정점 1, 2의 인덱스는 각각 0, 2이다
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graph.add_edge(0, 2)
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print("\n간선 1-2를 추가한 후의 그래프")
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graph.print()
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# 간선 삭제
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# 정점 1, 3의 인덱스는 각각 0, 1이다
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graph.remove_edge(0, 1)
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print("\n간선 1-3을 삭제한 후의 그래프")
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graph.print()
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# 정점 추가
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graph.add_vertex(6)
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print("\n정점 6을 추가한 후의 그래프")
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graph.print()
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# 정점 삭제
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# 정점 3의 인덱스는 1이다
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graph.remove_vertex(1)
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print("\n정점 3을 삭제한 후의 그래프")
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graph.print()
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