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在Python中使用Graph()构建无向图

发布时间:2024-01-05 14:19:38

在Python中可以使用NetworkX库来构建无向图,并使用Graph()函数创建一个无向图对象。

首先,我们需要安装NetworkX库。可以使用以下命令来安装:

!pip install networkx

安装完成后,可以导入NetworkX库和matplotlib库(用于绘图),并创建一个无向图对象。

import networkx as nx
import matplotlib.pyplot as plt

G = nx.Graph()

接下来,我们可以通过add_edge()方法添加边来构建图。add_edge()方法接受两个顶点作为参数,并将这两个顶点连接起来。例如,如果我们有两个顶点'A'和'B',我们可以使用以下代码添加一条连接它们的边:

G.add_edge('A', 'B')

我们可以添加多条边来构建一个完整的无向图。例如,下面的代码添加了一些边:

G.add_edge('A', 'B')
G.add_edge('A', 'C')
G.add_edge('B', 'C')
G.add_edge('B', 'D')
G.add_edge('C', 'D')

我们还可以使用add_edges_from()方法一次添加多条边。add_edges_from()方法接受一个边的列表作为参数。例如,下面的代码与上面的代码相同:

edges = [('A', 'B'), ('A', 'C'), ('B', 'C'), ('B', 'D'), ('C', 'D')]
G.add_edges_from(edges)

添加完边之后,我们可以使用draw()函数将图绘制出来。这将绘制图的节点和边,并以图的形式展示出来。例如,下面的代码绘制了上述无向图:

nx.draw(G, with_labels=True)
plt.show()

运行以上代码,会弹出一个图形窗口,显示出构建的无向图。

根据上面的代码,我们构建的无向图是一个四个节点('A'、'B'、'C'和'D')和五条边的简单图,其中每条边都以两个节点连接。节点用字母标识,边用直线表示。这个图可以看作是一个包含四个城市和它们之间的道路连接的地图。

当然,在实际应用中,图的大小和结构可以根据需要进行调整。使用Graph()构建的无向图可以包含任意数量的节点和边,可以是一个非常复杂的网络系统的模型。我们可以根据需要添加、删除和修改节点和边,以及执行各种操作来研究和分析图的性质和行为。