Python路径分析：如何使用NetworkX库查找最短路径？-Python教程-PHP中文网

Python路径分析：如何使用NetworkX库查找最短路径？

花韻仙語

发布： 2025-02-21 09:24:01

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python路径分析：如何使用networkx库查找最短路径？

Python路径分析：利用NetworkX库高效查找最短路径

本文将指导您如何使用Python的NetworkX库进行路径分析，并高效查找图中任意两点之间的最短路径。

1. 安装NetworkX库

首先，确保已安装NetworkX库。可以使用pip命令进行安装：

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pip install networkx

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2. 创建图对象

接下来，创建一个NetworkX图对象来表示您的网络结构。您可以根据需要创建有向图或无向图：

import networkx as nx

# 创建无向图
graph = nx.Graph()

# 添加节点
graph.add_nodes_from(['A', 'B', 'C', 'D'])

# 添加边及权重（可选，用于加权最短路径）
graph.add_weighted_edges_from([('A', 'B', 1), ('B', 'C', 2), ('C', 'D', 3), ('A','C',5)])

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3. 查找最短路径

NetworkX提供了shortest_path()方法来查找两点之间的最短路径。对于加权图，可以使用shortest_path()方法并指定weight参数。

# 查找A到D的最短路径 (无权图)
path = nx.shortest_path(graph, source='A', target='D')
print(f"最短路径 (无权): {path}")

# 查找A到D的最短路径 (加权图)
path_weighted = nx.shortest_path(graph, source='A', target='D', weight='weight')
print(f"最短路径 (加权): {path_weighted}")

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4. 获取路径长度

shortest_path_length()方法返回两点之间的最短路径长度（边数或加权距离）。

# 获取A到D的最短路径长度 (无权图)
path_length = nx.shortest_path_length(graph, source='A', target='D')
print(f"最短路径长度 (无权): {path_length}")

# 获取A到D的最短路径长度 (加权图)
path_length_weighted = nx.shortest_path_length(graph, source='A', target='D', weight='weight')
print(f"最短路径长度 (加权): {path_length_weighted}")

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5. 遍历路径

您可以轻松地迭代shortest_path()返回的节点列表来遍历路径：