关于python：获取包含其间所有节点的networkx子图


Get networkx subgraph containing all nodes in between

我有一个 networkx DiGraph，我想通过传入一个节点列表从中提取一个子图。然而，子图可以包含可能位于我通过的节点之间的所有节点。我检查了 nx.subgraph() 但它不像我打算的那样工作。举个小例子：

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import networkx as nx

G = nx.DiGraph()
edges = [(7, 4), (3, 8), (3, 2), (3, 0), (3, 1), (7, 5), (7, 6), (7, 8)]
G.add_edges_from(edges)
H = get_subgraph(G, [0,6,7,8])

如何编写函数 get_subgraph() 以使 H 具有边 [(3, 8), (3, 0), (7, 6), (7, 8)]？
我需要的子图是这样的，它包含我在 get_subgraph() 函数中传递的节点之间的传出路径和传入路径中的所有节点。
The subgraph I want from the graph

一种方法可以是找到指定节点集之间的最长路径长度，然后找到包含路径中所有节点的相应诱导子图。但是，作为有向图，节点 3 和 7 之间将没有直接路径。所以我们需要在图的无向副本中找到路径。让我们设置问题：

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G = nx.DiGraph()
edges = [(7, 4), (3, 8), (3, 2), (3, 0), (3, 1), (7, 5), (7, 6), (7, 8)]
G.add_edges_from(edges)

plt.figure(figsize=(10,6))
pos = nx.spring_layout(G, scale=20, k=3/np.sqrt(G.order()))
nx.draw(G, pos, node_color='lightblue',
        with_labels=True,
        node_size=1500,
        arrowsize=20)

enter image description here

现在我们可以使用 nx.to_undirected 获取图的无向副本，并找到指定节点的所有 nx.shortest_path_length：

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from itertools import combinations

H = nx.to_undirected(G)

nodelist = [0,6,7,8]
paths = {}
for nodes in combinations(nodelist, r=2):
    paths[nodes] = nx.shortest_path_length(H, *nodes)

print(paths)
# {(0, 6): 4, (0, 7): 3, (0, 8): 2, (6, 7): 1, (6, 8): 2, (7, 8): 1}

我们可以在无向图中找到最长的路径：

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max_path = max(paths.items(), key=lambda x: x[1])[0]
longest_induced_path = nx.shortest_path(H, *max_path)

而对应的诱导子图可以用Graph.subgraph得到：

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sG = nx.subgraph(G, longest_induced_path)

pos = nx.spring_layout(sG, scale=20, k=3/np.sqrt(G.order()))
nx.draw(sG, pos, node_color='lightblue',
        with_labels=True,
        node_size=1500,
        arrowsize=20)

enter image description here

我从问题中理解这一点：
您需要路径中的所有节点，但提供该路径的一些节点，并且算法应该提供该路径的所有节点，然后您可以将这些节点传递给一个图并制作一个新图。
它应该是你想要的：
1.您必须使用此方法遍历所有节点对：

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from itertools import combinations
b= combinations('ABCD', 2)
print(list(b))  --> [('A', 'B'), ('A', 'C'), ('A', 'D'), ('B', 'C'), ('B', 'D'), ('C', 'D')]

  • 你必须得到所有的路径：
    https://networkx.github.io/documentation/stable/reference/algorithms/simple_paths.html

  • 您必须选择具有最大节点的路径，这就是您的解决方案。

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