implemented cliques in a graph
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1
.gitignore
vendored
1
.gitignore
vendored
@ -52,6 +52,7 @@ libla.la
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version.cc
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version.cc
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t
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t
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test
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test
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fi
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tX
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tX
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*.tar.bz2
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*.tar.bz2
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.*.swp
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.*.swp
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||||||
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128
graph.cc
128
graph.cc
@ -24,7 +24,133 @@
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#include <string.h>
|
#include <string.h>
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#include <math.h>
|
#include <math.h>
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namespace LA {
|
namespace LA {
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template<typename G>
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NRVec<int> neighbors(const G &adjacency, const int v)
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|
{
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if(v<0||v>=adjacency.nrows()) laerror("invalid vertex number in neighbors");
|
||||||
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int n=0;
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||||||
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for(int i=0; i<adjacency.nrows(); ++i) if(adjacency(v,i) && v!=i) ++n;
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||||||
|
int ii=0;
|
||||||
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NRVec<int> r(n);
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||||||
|
for(int i=0; i<adjacency.nrows(); ++i) if(adjacency(v,i) && v!=i) r[ii++]=i;
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||||||
|
return r;
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|
}
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template<typename G>
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NRVec<int> nonneighbors(const G &adjacency, const int v)
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||||||
|
{
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||||||
|
if(v<0||v>=adjacency.nrows()) laerror("invalid vertex number in nonneighbors");
|
||||||
|
int n=0;
|
||||||
|
for(int i=0; i<adjacency.nrows(); ++i) if(!adjacency(v,i) && v!=i) ++n;
|
||||||
|
int ii=0;
|
||||||
|
NRVec<int> r(n);
|
||||||
|
for(int i=0; i<adjacency.nrows(); ++i) if(!adjacency(v,i) && v!=i) r[ii++]=i;
|
||||||
|
return r;
|
||||||
|
}
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||||||
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//heuristic algorithm by Boppana and Halldorsson, BIT 32, 180, (1992)
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template<typename G>
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NRVec<int> findclique(const G &adjacency, const int v)
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{
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NRVec<int> r(0);
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if(adjacency.nrows())
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||||||
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{
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if(v<0||v>=adjacency.nrows()) laerror("invalid vertex number in findclique");
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||||||
|
NRVec<int> neighb = neighbors(adjacency,v);
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||||||
|
NRVec<int> nonneighb = nonneighbors(adjacency,v);
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||||||
|
NRVec<int> c1(0),c2(0);
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||||||
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if(neighb.size())
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{
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G subg1 = adjacency.submatrix(neighb);
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||||||
|
c1 = findclique(subg1);
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|
//reindex to original graph
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for(int i=0; i<c1.size(); ++i) c1[i] = neighb[c1[i]];
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||||||
|
}
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if(nonneighb.size())
|
||||||
|
{
|
||||||
|
G subg2 = adjacency.submatrix(nonneighb);
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||||||
|
c2 = findclique(subg2);
|
||||||
|
//reindex to original graph
|
||||||
|
for(int i=0; i<c2.size(); ++i) c2[i] = nonneighb[c2[i]];
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||||||
|
}
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|
c1.append(v);
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|
c1.sort();
|
||||||
|
c2.sort();
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|
if(c1.size()>=c2.size()) r=c1; else r=c2;
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|
}
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return (r);
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|
}
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||||||
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template<typename G>
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||||||
|
NRVec<int> complement(const G &adjacency, const NRVec<int> & vertexlist)
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||||||
|
{
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||||||
|
int n=adjacency.nrows();
|
||||||
|
NRVec<char> occ(n);
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||||||
|
occ.clear();
|
||||||
|
for(int i=0; i<vertexlist.size(); ++i)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if(vertexlist[i]<0||vertexlist[i]>=n) laerror("illegal vertex in complement");
|
||||||
|
occ[vertexlist[i]]=1;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
int m=0;
|
||||||
|
for(int i=0; i<n; ++i) if(!occ[i]) ++m;
|
||||||
|
NRVec<int> r(m);
|
||||||
|
m=0;
|
||||||
|
for(int i=0; i<n; ++i) if(!occ[i]) r[m++]=i;
|
||||||
|
return r;
|
||||||
|
}
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//found cliques releatedly until the whole graph is covered
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//could be recursive but we made it iterative
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template<typename G>
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|
NRVec<int> cliquecover(const G &adjacency)
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|
{
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|
int n=adjacency.nrows();
|
||||||
|
NRVec<int> r(n); r.clear();
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|
G graph = adjacency;
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|
int cliquenumber=1;
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int remaining=n;
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|
NRVec<int> cliques(0);
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|
NRVec<int> notincliques(n);
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|
for(int i=0; i<n; ++i) notincliques[i]=i;
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|
while(remaining)
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|
{
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|
NRVec<int> clique = findclique(graph);
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||||||
|
NRVec<int> cliqueorignum(clique.size());
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||||||
|
for(int i=0; i<clique.size(); ++i) cliqueorignum[i] = notincliques[clique[i]];
|
||||||
|
cliques.concatme(cliqueorignum);
|
||||||
|
for(int i=0; i<clique.size(); ++i) r[cliqueorignum[i]] = cliquenumber;
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|
++cliquenumber;
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|
notincliques = complement(adjacency,cliques);
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||||||
|
remaining=notincliques.size();
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|
if(remaining)
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{
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|
graph= adjacency.submatrix(notincliques);
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||||||
|
}
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|
}
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return r;
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|
}
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//force instantization
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#define INSTANTIZE(T) \
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template NRVec<int> neighbors(const NRSMat<T> &adjacency, const int v); \
|
||||||
|
template NRVec<int> nonneighbors(const NRSMat<T> &adjacency, const int v); \
|
||||||
|
template NRVec<int> findclique(const NRSMat<T> &adjacency, const int v); \
|
||||||
|
template NRVec<int> complement(const NRSMat<T> &adjacency, const NRVec<int> & vertexlist); \
|
||||||
|
template NRVec<int> cliquecover(const NRSMat<T> &adjacency); \
|
||||||
|
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||||||
|
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||||||
|
|
||||||
|
INSTANTIZE(char)
|
||||||
|
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||||||
}//namespace
|
}//namespace
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17
graph.h
17
graph.h
@ -30,6 +30,23 @@
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namespace LA {
|
namespace LA {
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||||||
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//presently I am not sure what the best general class for a graph would be, so leave it purely templated algorithms
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||||||
|
//where the class G is adjacency supporting operator() and submatrix() operations
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template<typename G>
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||||||
|
NRVec<int> neighbors(const G &adjacency, const int v);
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||||||
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||||||
|
template<typename G>
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||||||
|
NRVec<int> nonneighbors(const G &adjacency, const int v);
|
||||||
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||||||
|
template<typename G>
|
||||||
|
NRVec<int> findclique(const G &adjacency, const int v=0);
|
||||||
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||||||
|
template<typename G>
|
||||||
|
NRVec<int> complement(const G &adjacency, const NRVec<int> & vertexlist);
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||||||
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|
template<typename G>
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||||||
|
NRVec<int> cliquecover(const G &adjacency);
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||||||
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||||||
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||||||
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22
t.cc
22
t.cc
@ -26,6 +26,8 @@
|
|||||||
#include "polynomial.h"
|
#include "polynomial.h"
|
||||||
#include "contfrac.h"
|
#include "contfrac.h"
|
||||||
#include "simple.h"
|
#include "simple.h"
|
||||||
|
#include "graph.h"
|
||||||
|
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||||||
|
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||||||
using namespace std;
|
using namespace std;
|
||||||
using namespace LA_Vecmat3;
|
using namespace LA_Vecmat3;
|
||||||
@ -1954,7 +1956,7 @@ cin >>v;
|
|||||||
cout <<v;
|
cout <<v;
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}
|
}
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||||||
|
|
||||||
if(1)
|
if(0)
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{
|
{
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||||||
Quaternion<double> v,r,tmp,q,q1;
|
Quaternion<double> v,r,tmp,q,q1;
|
||||||
cin >>q;
|
cin >>q;
|
||||||
@ -2746,5 +2748,23 @@ if(0)
|
|||||||
laerror("test exception");
|
laerror("test exception");
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if(1)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
NRSMat<char> adj;
|
||||||
|
cin >>adj;
|
||||||
|
NRVec<int> clique = findclique(adj);
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||||||
|
cout <<"First clique is "<<clique<<endl;
|
||||||
|
cout <<"Check adjacency of the clique: "<<adj.submatrix(clique)<<endl;
|
||||||
|
NRVec<int> cover = cliquecover(adj);
|
||||||
|
cout <<"Clique cover is "<<cover<<endl;
|
||||||
|
NRPerm<int> p(cover.size());
|
||||||
|
cover.sort(0,p);
|
||||||
|
cout<<"permutation to disentabgle the cliques = "<<p<<endl;
|
||||||
|
NRVec<int> perm1(p.size());
|
||||||
|
for(int i=0; i<p.size(); ++i) perm1[i] = p[i+1]-1;
|
||||||
|
NRSMat<char> adjperm = adj.submatrix(perm1);
|
||||||
|
cout <<"resorted graph = "<<adjperm<<endl;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
}
|
}
|
||||||
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