使用 add_edge_list() 方法创建图形的最佳方法是什么？

Question

我正在尝试通过graph-tool 库（接近 10^6 - 10^7 个顶点）创建大图，并用顶点名称填充顶点属性或使用名称而不是顶点索引。我有：

1. 名字列表：

   ['50', '56', '568']
   

2. 一组边，但不是顶点索引，而是由它们的名称组成：

   edge_list = {frozenset({'568', '56'}), frozenset({'56', '50'}), frozenset({'50', '568'})}
   

因为add_edge_list() 允许在图中没有这样的顶点时创建顶点。我正在尝试用它来填充一个空图。它工作正常，但是当我尝试通过其名称获取顶点时，我收到一个错误，即没有具有此类索引的顶点。

这是我的程序的代码：

g = grt.Graph(directed=False)
edge_list = {frozenset({'568', '56'}), frozenset({'56', '50'}), frozenset({'50', '568'})}
ids = ['50', '56', '568']
g.add_edge_list(edge_list, hashed=True, string_vals=True)
print(g.vertex('50'))

print(g.vertex('50'))的错误信息：

ValueError: Invalid vertex index: 50

我要创建图表：

1. 仅使用edge_list；
2. 通过名称快速访问顶点；
3. 按时间优化（如果可能，还有 RAM）。

有什么好的办法吗？

编辑： 当前代码：

g = grt.Graph(directed=False)
g.add_vertex(len(ids))
vprop = g.new_vertex_property("string", vals=ids)
g.vp.user_id = vprop  
for vert1, vert2 in edges_list:
    g.add_edge(g.vertex(ids_dict[vert1]), g.vertex(ids_dict[vert2]))

Answer 1

如果你有一个包含 10^6 - 10^7 个顶点的密集图（它是一些医学数据还是社交图？它可以改变一切），你不应该使用networkx，因为它是用纯 Python 编写的，因此比 graph-tool 或 igraph 慢约 10-100 倍。在您的情况下，我建议您使用graph-tool。它是最快的（~as igraph）Python 图形处理库。

graph-tool 的行为不同于 networkx。当您创建networkx 节点时，它的标识符就是您在节点构造函数中编写的内容，因此您可以通过其ID 获取节点。在图形工具中，每个顶点 ID 都是从 1 到 GRAPH_SIZE 的整数：

图中的每个顶点都有一个唯一的索引，它总是在 0 和 N−1 之间，其中 N 是顶点的数量。这个索引可以通过使用图的 vertex_index 属性（这是一个属性映射，参见属性映射），或者通过将顶点描述符转换为一个 int 来获得。

关于图形、顶点或边的所有附加信息都存储在property maps 中。当您将.add_edge_list() 与hashed=True 一起使用时，新的属性映射将作为.add_edge_list() 的结果返回。所以在你的情况下，你应该像这样处理你的顶点：

# Create graph
g = grt.Graph(directed=False)

# Create edge list
# Why frozensets? You don't really need them. You can use ordinary sets or tuples
edge_list = {
    frozenset({'568', '56'}),
    frozenset({'56', '50'}),
    frozenset({'50', '568'})
}

# Write returned PropertyMap to a variable!
vertex_ids = g.add_edge_list(edge_list, hashed=True, string_vals=True)

g.vertex(1)

Out [...]: <Vertex object with index '1' at 0x7f3b5edde4b0>

vertex_ids[1]

Out [...]: '56'

如果要根据ID获取一个顶点，应该手动构造映射dict（好吧，我不是graph-tool大师，但是我找不到简单的解决方案）：

very_important_mapping_dict = {vertex_ids[i]: i for i in range(g.num_vertices())}

这样就可以很方便的得到一个顶点索引了：

very_important_mapping_dict['568']

Out [...]: 0

vertex_ids[0]

Out [...]: '568'