Класс СпискПучковДуг (Поиск, удаление, перемещение)

  1
  2
  3
  4
  5
  6
  7
  8
  9
 10
 11
 12
 13
 14
 15
 16
 17
 18
 19
 20
 21
 22
 23
 24
 25
 26
 27
 28
 29
 30
 31
 32
 33
 34
 35
 36
 37
 38
 39
 40
 41
 42
 43
 44
 45
 46
 47
 48
 49
 50
 51
 52
 53
 54
 55
 56
 57
 58
 59
 60
 61
 62
 63
 64
 65
 66
 67
 68
 69
 70
 71
 72
 73
 74
 75
 76
 77
 78
 79
 80
 81
 82
 83
 84
 85
 86
 87
 88
 89
 90
 91
 92
 93
 94
 95
 96
 97
 98
 99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
class DGraph
{
public int[] I; //Начала дуг
public int[] J; //Концы дуг
public int[] C; //величины расстояний до исходной вершины.
public int[] H; //Головы списков
public int[] L; //Ссылки элементов списков друг на друга
/// <summary>
/// Конструктор
/// </summary>
/// <param name="I">Массив начал дуг</param>
/// <param name="J">Массив концов дуг</param>
/// <param name="C">Масив значений дуг</param>
public DGraph(int[] I, int[] J, int[] C)
{
this.I = new int[I.Length];
Array.Copy(I, this.I, I.Length);
this.J = new int[J.Length];
Array.Copy(J, this.J, J.Length);
this.C = new int[I.Length];
Array.Copy(C, this.C, C.Length);
H = new int[(I.Concat(J).Max() + 1)];
H = Enumerable.Repeat(-1, H.Length).ToArray();
L = new int[I.Length];
this.FillHL();
}
/// <summary>
/// Инициализация списков. В начале все списки пусты
/// </summary>
private void FillHL()
{
for (int k = 0; k < I.Length; k++) // Обход дуг сети
{
int i = I[k]; // начальная вершина дуги
// добавляем дугу k в начало списка i
L[k] = H[i]; // k ссылается на дугу, которая раньше была первой в списке i
H[i] = k; // k становится первой дугой в списке i
} // списки пучков дуг построены
}
/// <summary>
/// Поиск минимальной дуги из вершины i
/// </summary>
/// <param name="Vertex">Вершина</param>
/// <returns></returns>
public int GetMinArc(int Vertex)
{
int minArc = H[Vertex];
// Просмотр пучка дуг, выходящих из вершины i
for (int k = H[Vertex]; k != -1; k = L[k])
{
// просматриваем k-ю дугу
if (C[minArc] > C[k]) minArc = k;
}
return minArc;
}
/// <summary>
/// Наибольшая вершина
/// </summary>
/// <param name="Vertex"></param>
/// <returns></returns>
public int GetMaxArc(int Vertex)
{
int minArc = H[Vertex];
// Просмотр пучка дуг, выходящих из вершины i
for (int k = H[Vertex]; k != -1; k = L[k])
{
// просматриваем k-ю дугу
if (C[minArc] < C[k]) minArc = k;
}
return minArc;
}
/// <summary>
/// Удаление вершины из списков HL
/// </summary>
/// <param name="Vertex">Вершина из которой удаляем</param>
/// <param name="Arc">Дуга которую удаляем</param>
public void Delete(int Vertex, int Arc)
{
if(H[Vertex] == Arc) //Если дуга в H
{
int temp = H[Vertex];
H[Vertex] = L[H[Vertex]];
L[temp] = -1;
}
else
{
for (int k = H[Vertex]; k !=-1; k = L[k])
{
if (L[k] == Arc)
{
int temp = L[k];
L[k] = L[L[k]];
L[temp] = -1;
}
}
}
}
/// <summary>
/// Перемещение дуги в начало списка, т.е в H
/// </summary>
/// <param name="Vertex">Вершина в которой перемещаем</param>
/// <param name="Arc">Дуга которую перемещаем</param>
public void MoveToBegin(int Vertex, int Arc)
{
if (H[Vertex] != Arc)
{
for (int k = H[Vertex]; k != -1; k = L[k])
{
if (L[k] == Arc)
{
int temp = L[k];
L[k] = L[L[k]];
L[temp] = H[Vertex];
H[Vertex] = temp;
}
}
}
}
/// <summary>
/// Перемещение дуги в конец списка (указатель на -1)
/// </summary>
/// <param name="Vertex">Вершина в которой перемещаем</param>
/// <param name="Arc">Дуга которую перемещаем</param>
public void MoveToEnd(int Vertex,int Arc)
{
if (H[Vertex] == Arc) //Если вершина в начале
{
if(L[H[Vertex]] != -1) //Если дуга не является единственной
{
int minusOneIndex = 0;
for (int k = H[Vertex]; k != -1; k = L[k]) //Ищем L с последней дугой всписке
{
if (L[k] == -1)
{
minusOneIndex = k;
break;
}
}
int temp = L[H[Vertex]];
L[H[Vertex]] = -1;
L[minusOneIndex] = H[Vertex];
H[Vertex] = temp;
}
}
else
{
if (L[Arc] != -1) //Если вершина Arc не в конце (не ссылается на -1)
{
int minusOneIndex = 0;
for (int k = H[Vertex]; k != -1; k = L[k]) //Ищем L с последней дугой всписке
{
if (L[k] == -1)
{
minusOneIndex = k;
break;
}
}
for (int k = H[Vertex]; k != -1; k = L[k])
{
if (L[k] == Arc)
{
int temp = L[L[k]];
L[minusOneIndex] = Arc;
L[L[k]] = -1;
L[k] = temp;
break;
}
}
}
}
}
/// <summary>
/// Вычислене среднего значения дуг несчитая EArc
/// </summary>
/// <param name="Vertex">Вершина дуги которой считаем</param>
/// <param name="EArc">Игнорируемая дуга</param>
/// <returns></returns>
public double AverageAcrCExeptEArc(int Vertex, int EArc)
{
double result = 0;
int i = 0;
for (int k = H[Vertex]; k != -1; k = L[k])
{
if (EArc != k)
{
result += C[k];
i++;
}
}
result /= i;
return result;
}
/// <summary>
/// Вывод на экран всех пучков дуг
/// </summary>
public void PrintHL()
{
Console.WriteLine("+-+-----------------------------------------+");
Console.WriteLine("|N|: H -> L |");
Console.WriteLine("+-+-----------------------------------------+");
for (int iVertex = 0; iVertex < H.Length; iVertex++)
{
Console.Write("|{0}|: ", iVertex);
Console.Write("{0}", H[iVertex]);
for (int k = H[iVertex]; k != -1; k = L[k])
{
Console.Write(" -> {0}", L[k]);
}
Console.WriteLine();
}
Console.WriteLine("+-+-----------------------------------------+");
}
}