Поиск куда можно добраться по графу за время? По графу в основном ищется кратчайший путь. А есть алгоритм по поиску куда можно добраться за определленое время/вес/ресурс. Те если человек в поле то за час он может находиться в окружности радиуса 5км А теперь как такое решить когда источник данных граф и есть начальная точка?
Для решения задачи о нахождении всех возможных достигнутых вершин графа за определенное время или при определенных ограничениях можно использовать концепцию, аналогичную алгоритму поиска в ширину BFSBFSBFS или поиск в глубину DFSDFSDFS. Здесь мы будем работать с весами ребер графа, которые могут представлять время или расстояние.
Шаги для решения задачи:
Представление графа: Граф можно представить в виде списка смежности или матрицы смежности. Каждая вершина будет представлять локацию, а каждое ребро будет иметь вес, который отражает время, необходимое для перемещения между этими локациями.
Инициализация:
Выберите стартовую вершину начальнаялокацияначальная локацияначальнаялокация и временной лимит например,1часнапример, 1 часнапример,1час.Создайте коллекцию для хранения достижимых вершин например,множествоилисписокнапример, множество или списокнапример,множествоилисписок.Начните с текущей вершины и временным лимитом.
Обход графа: Используйте модифицированный алгоритм поиска в ширину или глубину:
Для каждой вершины проверяйте все смежные вершины.Если вес ребра времядляпереходавремя для переходавремядляперехода меньше оставшегося времени, относите её к достижимым вершинам. При этом обновляйте оставшееся время.Рекурсивно или итеративно обрабатывайте смежные вершины.
Завершение: Когда все возможные пути исследованы иливседостижимыевершиныобработаныили все достижимые вершины обработаныиливседостижимыевершиныобработаны, вы получите набор локаций, которые можно достичь за заданное время.
Пример алгоритма:def reachable_nodesgraph,start,maxtimegraph, start, max_timegraph,start,maxtime: reachable = set
stack = (start,maxtime)(start, max_time)(start,maxtime) # текущаявершина,оставшеесявремятекущая вершина, оставшееся времятекущаявершина,оставшеесявремя while stack: current_node, time_left = stack.pop
if current_node not in reachable: reachable.addcurrentnodecurrent_nodecurrentnode
for neighbor, weight in graphcurrentnodecurrent_nodecurrentnode: # сосед,весребрасосед, вес ребрасосед,весребра
if time_left >= weight: # достаточно времени, чтобы перейти stack.append(neighbor,timeleft−weight)(neighbor, time_left - weight)(neighbor,timeleft−weight) return reachableПример использования:
Предположим, у нас есть граф в виде словаря, где ключи - это вершины, а значения - списки кортежей смежных вершин и весов:
graph = { 'A': (′B′,10),(′C′,15)('B', 10), ('C', 15)(′B′,10),(′C′,15), 'B': (′D′,12),(′E′,5)('D', 12), ('E', 5)(′D′,12),(′E′,5), 'C': (′F′,10)('F', 10)(′F′,10), 'D': , 'E': (′F′,5)('F', 5)(′F′,5), 'F':
} reachable = reachable_nodesgraph,′A′,25graph, 'A', 25graph,′A′,25
printreachablereachablereachable # Выведет все достигнутые узлы за 25 единиц времени
Данный подход позволяет гибко настраивать условия задачи и адаптировать алгоритм под различные ограничения, такие как максимальное время, ресурсы и т.д.
Для решения задачи о нахождении всех возможных достигнутых вершин графа за определенное время или при определенных ограничениях можно использовать концепцию, аналогичную алгоритму поиска в ширину BFSBFSBFS или поиск в глубину DFSDFSDFS. Здесь мы будем работать с весами ребер графа, которые могут представлять время или расстояние.
Шаги для решения задачи:Представление графа:
Граф можно представить в виде списка смежности или матрицы смежности. Каждая вершина будет представлять локацию, а каждое ребро будет иметь вес, который отражает время, необходимое для перемещения между этими локациями.
Инициализация:
Выберите стартовую вершину начальнаялокацияначальная локацияначальнаялокация и временной лимит например,1часнапример, 1 часнапример,1час.Создайте коллекцию для хранения достижимых вершин например,множествоилисписокнапример, множество или списокнапример,множествоилисписок.Начните с текущей вершины и временным лимитом.Обход графа:
Для каждой вершины проверяйте все смежные вершины.Если вес ребра времядляпереходавремя для переходавремядляперехода меньше оставшегося времени, относите её к достижимым вершинам. При этом обновляйте оставшееся время.Рекурсивно или итеративно обрабатывайте смежные вершины.Используйте модифицированный алгоритм поиска в ширину или глубину:
Завершение:
Пример алгоритма:def reachable_nodesgraph,start,maxtimegraph, start, max_timegraph,start,maxt ime:Когда все возможные пути исследованы иливседостижимыевершиныобработаныили все достижимые вершины обработаныиливседостижимыевершиныобработаны, вы получите набор локаций, которые можно достичь за заданное время.
reachable = set stack = (start,maxtime)(start, max_time)(start,maxt ime) # текущаявершина,оставшеесявремятекущая вершина, оставшееся времятекущаявершина,оставшеесявремя
while stack:
current_node, time_left = stack.pop if current_node not in reachable:
reachable.addcurrentnodecurrent_nodecurrentn ode for neighbor, weight in graphcurrentnodecurrent_nodecurrentn ode: # сосед,весребрасосед, вес ребрасосед,весребра if time_left >= weight: # достаточно времени, чтобы перейти
stack.append(neighbor,timeleft−weight)(neighbor, time_left - weight)(neighbor,timel eft−weight)
return reachableПример использования:
Предположим, у нас есть граф в виде словаря, где ключи - это вершины, а значения - списки кортежей смежных вершин и весов:
graph = {'A': (′B′,10),(′C′,15)('B', 10), ('C', 15)(′B′,10),(′C′,15),
'B': (′D′,12),(′E′,5)('D', 12), ('E', 5)(′D′,12),(′E′,5),
'C': (′F′,10)('F', 10)(′F′,10),
'D': ,
'E': (′F′,5)('F', 5)(′F′,5),
'F': }
reachable = reachable_nodesgraph,′A′,25graph, 'A', 25graph,′A′,25 printreachablereachablereachable # Выведет все достигнутые узлы за 25 единиц времени
Данный подход позволяет гибко настраивать условия задачи и адаптировать алгоритм под различные ограничения, такие как максимальное время, ресурсы и т.д.