查找部分节点的所有对最短路径答案

【问题标题】：Finding all-pairs shortest path for a portion of nodes查找部分节点的所有对最短路径
【发布时间】：2022-01-18 22:00:58
【问题描述】：

使用 NetworkX "all_pairs_dijkstra_path" 函数，可以在图形G 中找到所有对的最短路径。现在，假设图 G 非常大，比如包含 100,000 个节点，而我只想找到节点子集的最短路径，比如 1,000 个随机绘制的节点。

使用 NetworkX 的“dijkstra_path”函数，我可以遍历节点子集并找到我要查找的内容。但是，这样做似乎效率不高，因为我会调用函数n 次（假设子集的长度是n）并且到目前为止调查的信息将被丢弃。我阅读了多篇文章，提到 all_pairs 函数更适合搜索所有对之间的路径，而不是在循环中使用单个源到目标函数。有没有办法在 NetworkX 中提供节点子集作为输入？或者下一个最好的方法是什么？

该问题与this 未回答的问题重复。

【问题讨论】：

标签： python networkx shortest-path

【解决方案1】：

特别是对于networkx 的all_pairs_dijkstra_path，调用n 次single_source_dijkstra_path 不会损失任何性能。如果您查看all_pairs_dijkstra_path 的实现，这将变得清晰：

def all_pairs_dijkstra_path(G, cutoff=None, weight="weight"):
    """ < docs """
    path = single_source_dijkstra_path
    # TODO This can be trivially parallelized.
    for n in G:
        yield (n, path(G, n, cutoff=cutoff, weight=weight))

如果您需要更多信息，您应该更具体地说明您的情况：

有向与无向
未加权 vs 加权，如果加权了哪种权重，例如负权重可能吗？
是有向无环图吗？或任何其他特定类型的图表？
在您的用例中是否使用截止（参见上面的函数）？
图是单个（强）连通分量吗？

但可能更重要的是，您是否简单地尝试过 1000 个节点上的循环？（或从 30 开始并检查运行时）。许多事情取决于您的用例以及您想要计算或近似的内容。

【讨论】：

我正在处理的图是一个连通的、循环的、有向的和加权的图。截止不适用。循环工作完全正常，但正在寻找可能的改进。