Combinações em pares

Question

Estou trabalhando em um problema de rede direcionado e tentando calcular todos os caminhos válidos entre dois pontos. Preciso de uma maneira de analisar os caminhos de até 30 "viagens" (representados por um par [de origem, destino]) de comprimento. A rota completa é então composta por uma série desses pares:

route = [[start, city2], [city2, city3], [city3, city4], [city4, city5], [city5, city6], [city6, city7], [city7, city8], [city8, stop]]

Até agora, minha melhor solução é a seguinte:

    def numRoutes(graph, start, stop, minStops, maxStops):
    routes = []

    route = [[start, stop]]
    if distance(graph, route) != "NO SUCH ROUTE" and len(route) >= minStops and len(route) <= maxStops: 
            routes.append(route)

    if maxStops >= 2:
        for city2 in routesFromCity(graph, start):
            route = [[start, city2],[city2, stop]]
            if distance(graph, route) != "NO SUCH ROUTE" and len(route) >= minStops and len(route) <= maxStops: 
                routes.append(route)
    if maxStops >= 3:       
        for city2 in routesFromCity(graph, start):
            for city3 in routesFromCity(graph, city2):
                route = [[start, city2], [city2, city3], [city3, stop]]
                if distance(graph, route) != "NO SUCH ROUTE" and len(route) >= minStops and len(route) <= maxStops:
                    routes.append(route)

    if maxStops >= 4:
        for city2 in routesFromCity(graph, start):
            for city3 in routesFromCity(graph, city2):
                for city4 in routesFromCity(graph, city3):
                    route = [[start, city2], [city2, city3], [city3, city4], [city4, stop]]
                    if distance(graph, route) != "NO SUCH ROUTE" and len(route) >= minStops and len(route) <= maxStops:
                        routes.append(route)
    if maxStops >= 5:
        for city2 in routesFromCity(graph, start):
            for city3 in routesFromCity(graph, city2):
                for city4 in routesFromCity(graph, city3):
                    for city5 in routesFromCity(graph, city4):
                        route = [[start, city2], [city2, city3], [city3, city4], [city4, city5], [city5, stop]]
                        if distance(graph, route) != "NO SUCH ROUTE" and len(route) >= minStops and len(route) <= maxStops:
                            routes.append(route)
return routes

Onde numroutes é alimentado meu gráfico de rede onde os números representam distâncias:

[[0, 5, 0, 5, 7], [0, 0, 4, 0, 0], [0, 0, 0, 8, 2], [0, 0, 8, 0, 6], [0, 3, 0, 0, 0]]

Uma cidade inicial, uma cidade final e os parâmetros para a duração das rotas.

A distância verifica se uma rota é viável e as rotas de retorna os nós anexados para cada alimentado na cidade.

Tenho a sensação de que há uma maneira muito mais eficiente de gerar todas as rotas, especialmente enquanto eu avanço em direção a muitas outras etapas, mas não consigo conseguir mais nada para funcionar.

Answer 1

Você pode usar uma função recursiva. Seus maxstops podem ser um parâmetro e, cada vez que você chama isso, diminui isso em 1. Quando os MINSTOPS são 0, você produz um resultado, quando o Maxstops é 0, você para de recorrer.

Aqui está um exemplo de código:

def routesFromCity(x):
    for i in range(2, 10):
        yield x * i

def findRoutes(start, stop, minStops, maxStops):
    if start == stop:
        if minStops <= 0:
            yield []
    else:
        if maxStops > 0:
            for nextCity in routesFromCity(start):
                for route in findRoutes(nextCity, stop, minStops - 1, maxStops - 1):
                    yield [(start, nextCity)] + route

for route in findRoutes(1, 12, 2, 5):
    print route

Resultado:

[(1, 2), (2, 4), (4, 12)]
[(1, 2), (2, 6), (6, 12)]
[(1, 2), (2, 12)]
[(1, 3), (3, 6), (6, 12)]
[(1, 3), (3, 12)]
[(1, 4), (4, 12)]
[(1, 6), (6, 12)]