scipy.sparse.csgraph.floyd_warshall

scipy.sparse.csgraph.floyd_warshall(csgraph, directed=True, return_predecessors=False, unweighted=False, overwrite=False)

使用弗洛伊德-沃肖尔算法计算最短路径长度

0.11.0 新版功能.

参数
csgraph阵列、矩阵或稀疏矩阵,2维

表示输入图形的N x N距离数组。

directed布尔值,可选

如果为True(默认值),则在有向图上查找最短路径:仅沿路径csgraph从i点移动到j点 [i, j] 。如果为false,则在无向图上查找最短路径:算法可以沿着csgraph从i点前进到j点。 [i, j] 或csgraph [j, i]

return_predecessors布尔值,可选

如果为True,则返回大小(N,N)前置或矩阵

unweighted布尔值,可选

如果为True,则查找未加权的距离。也就是说,不是寻找每个点之间的路径以使权重之和最小化,而是寻找路径以使边的数量最小化。

overwrite布尔值,可选

如果为True,则用结果覆盖csgraph。只有当csgraph是密集的c有序数组且dtype=float64时,这才适用。

退货
dist_matrixndarray

图形节点之间的距离的N x N矩阵。DIST_矩阵 [i,j] 给出沿图形从点i到点j的最短距离。

predecessorsndarray

仅当RETURN_PREPRECESSES==True时返回。前置任务的N x N矩阵,可用于重建最短路径。前导矩阵的行i包含关于从点i开始的最短路径的信息:每个条目前导 [i, j] 给出从点i到点j的路径中上一个节点的索引。如果点i和j之间不存在路径,则前置节点 [i, j] =-9999

加薪
NegativeCycleError:

如果图中有负圈

示例

>>> from scipy.sparse import csr_matrix
>>> from scipy.sparse.csgraph import floyd_warshall
>>> graph = [
... [0, 1, 2, 0],
... [0, 0, 0, 1],
... [2, 0, 0, 3],
... [0, 0, 0, 0]
... ]
>>> graph = csr_matrix(graph)
>>> print(graph)
  (0, 1)    1
  (0, 2)    2
  (1, 3)    1
  (2, 0)    2
  (2, 3)    3
>>> dist_matrix, predecessors = floyd_warshall(csgraph=graph, directed=False, return_predecessors=True)
>>> dist_matrix
array([[0., 1., 2., 2.],
       [1., 0., 3., 1.],
       [2., 3., 0., 3.],
       [2., 1., 3., 0.]])
>>> predecessors
array([[-9999,     0,     0,     1],
       [    1, -9999,     0,     1],
       [    2,     0, -9999,     2],
       [    1,     3,     3, -9999]], dtype=int32)