图中每个节点与列表中元素之间的最短路径答案

【问题标题】：Shortest path between each node in the graph and elements in a list图中每个节点与列表中元素之间的最短路径
【发布时间】：2021-08-16 10:25:15
【问题描述】：

以下数据框

Node       Target
Jennifer   Maria
Luke       Mark
Johnny     Martin
Ludo       Martin
Maria      nan
Mark       Luke
Mark       Christopher

用于构建网络（其中node为源节点）：

G = nx.from_pandas_edgelist(edges, source='Node', target='Target')

我想列出源节点和单独列表中的节点之间的所有最短路径（如果存在）：

list4path=['Christopher', 'Donna', 'Julian','Martin']

计算networkx中的最短路径有几个选项（例如，shortest_path），但我想知道如何获得每个节点和list4pth中的几个目标之间的所有最短路径（目标列只需要用于建筑目的）。

【问题讨论】：

标签： python networkx

【解决方案1】：

最简单的方法是使用默认行为nx.shortest_path(G)，只要您的网络很小，就没有指定source 或target 参数。如果你只是运行all_shortest = nx.shortest_path(G)，按照docs：

如果既没有指定源也没有指定目标，则返回带有 path[source][target]=[list of nodes in path] 的字典字典。

那么 all_shortest['Luke']['Christopher'] 将是 Luke 和 Christopher 之间的 a 最短路径，或者如果节点之间没有路径，则将导致 KeyError。或者你可以使用.get() 来避免KeyError。

如果您的网络足够大以至于只计算目标在list4path 中的路径更实用，那么您可以执行以下操作：

selected_shortest = {source: {target: nx.shortest_path(G, source, target) for target in list4path if nx.has_path(G, source, target)} for source in G.nodes()}

这将为您提供相同的数据结构，但只计算所需的最短路径，该路径以来自list4path 的节点结尾。

我确信编写一个仅处理source 和target 之间没有路径的情况的简单函数会快得多。我只是在懒惰的单行代码中调用了额外的nx.has_path() 函数，但我将把它作为练习留给读者进行优化。 ;^)

【讨论】：