1. Graph Types
Graph Types文档
允许以可哈希的object作为节点,任何Python object作为边属性。
如何选择使用哪种图:
2. 图数据的创建、属性与常用方法
Graph文档
- 创建一个空的图
- 无向图:G = nx.Graph()
- 有向图:DG = nx.DiGraph()
- 将有向图转换为无向图:G = nx.Graph(DG)
- 图是否有向:G.is_directed() 返回布尔值
- 添加节点
- 直接添加一个节点(任何object都可以作为节点,包括另一个图)G.add_node(1) G.add_node(DG)
- 从任何容器加点:a list, dict, set or even the lines from a file or the nodes from another graph
G.add_nodes_from() 或 nx.path_graph() path_graph()文档(相当于生成一条线)
添加节点 示例代码:
G.add_nodes_from([2, 3]) G.add_nodes_from(range(100, 110)) H = nx.path_graph(10) G.add_nodes_from(H)
G.add_node('spam') # adds node "spam" G.add_nodes_from('spam') # adds 4 nodes: 's', 'p', 'a', 'm'
- 添加边
- 添加一条边 G.add_edge(u, v)
- 添加一个边的列表 G.add_edges_from([(1, 2), (1, 3)])
- 添加一个边的collection G.add_edges_from(H.edges)
- 如果添加的边的点不存在于图中,会自动添上相应节点而不报错
- 属性attribute
- 图的节点/边/图都可以在关联的attribute字典中以键值对key/value形式存储attribute(key一定要是可哈希的)
- 默认情况下属性字典是空的
- 可以通过 add_edge() add_node() 方法或直接操作分别名为graph edges nodes的属性字典来进行操作
示例代码:图
创建带属性的图
G = nx.Graph(day="Friday") G.graph #输出:{'day': 'Friday'}
为图赋属性(也是修改属性的方法)
G = nx.Graph() G.graph["Name"] = "Bar" print(G.graph) #输出:{'Name': 'Bar'}
示例代码:节点
创建含属性的节点,为节点赋属性、删除节点属性,迭代输出节点及其属性数据
G.add_node(1, time="5pm") G.add_nodes_from([3], time="2pm") G.nodes[1] #输出:{'time': '5pm'} G.nodes[1]["room"] = 714 # node must exist already to use G.nodes del G.nodes[1]["room"] # remove attribute list(G.nodes(data=True)) #输出:[(1, {'time': '5pm'}), (3, {'time': '2pm'})] list(G) #G也可以作为G节点的迭代器
添加多个带属性节点
# Add multiple nodes with attributes G.add_nodes_from([ (1, {"feature": 1, "label": 1}), (2, {"feature": 2, "label": 2}) ])
示例代码:边
添加带属性的边,添加多个带属性的边,为边的属性赋值,迭代输出边及其属性数据
G.add_edge(1, 2, weight=4.7) G.add_edges_from([(3, 4), (4, 5)], color="red") G.add_edges_from([(1, 2, {"color": "blue"}), (2, 3, {"weight": 8})]) G[1][2]["weight"] = 4.7 G.edges[1, 2]["weight"] = 4 G.edges[(1, 2)]["weight"] = 4 list(G.edges(data=True)) #跟上面的G.nodes()类似
注意:G.edges属性是只读的,但是可以更改类似G.edges[1, 2]这种object里的属性,举例:G.edges[1, 2]['weight'] = 4
(对multigraph:MG.edges[u, v, key][name] = value)
添加含weight属性的边 add_weighted_edges_from()函数文档
G.add_weighted_edges_from([(0, 1, 3.0), (1, 2, 7.5)])
注意:如果在Graph/DiGraph中添加两次相同的边会仅更新weight;如果在MultiGraph/MultiDiGraph中则会储存多此边
- 兼容Python语法的捷径
示例代码:
1 in G # check if node in graph [n for n in G if n < 3] # iterate through nodes len(G) # number of nodes in graph
- 节点数量 G.number_of_nodes()
边数量 G.number_of_edges()
- 可视化 nx.draw(G, with_labels = True)
- 节点特征
- 度数:G.degree[node_id] G.out_degree(node_id) G.in_degree(node_id)
可选参数:weight
- 邻居:
- 无向图:G.neighbors(node_id) 返回迭代器
- 有向图:
- G.successors(node_id)(node_id指向的节点)
- G.predecessors(node_id)(指向node_id的节点)
- 另一种访问邻居的方式是通过G.adj(adjacency list,详情见后文)
G[node_id]
G.adj[node_id]
- PageRank:nx.pagerank(G) 返回PageRank向量 pagerank()文档
- 删除数据
- 删除节点:G.remove_node(n)
- 删除所有节点和边:G.clear()
- 图表示
- adjacency list
1.G.adj
返回值示例:AdjacencyView({1: {2: {'weight': 0.125}, 3: {'weight': 0.75}}, 2: {1: {'weight': 0.125}, 4: {'weight': 1.2}}, 3: {1: {'weight': 0.75}, 4: {'weight': 0.375}}, 4: {2: {'weight': 1.2}, 3: {'weight': 0.375}}})
2.G.adjacency()
返回一个迭代器,每个元素示例格式:(1, {2: {'weight': 0.125}, 3: {'weight': 0.75}})
3.用类似 G[1] 的方法也可以访问(相当于 G.adj[1]),返回值示例:AtlasView({2: {'weight': 0.125}, 3: {'weight': 0.75}})
3. 除文中已列出的NetworkX官方文档外,其他使用到的参考资料
- cs224w课程的colab0
- 原始文件下载地址
- 我上传到GitHub的文件网址,已添加过部分私人注释
- cs224w课程的colab0的参考文件
- 原始文件下载地址 有过时语法
- 我把这个文件代码改了后跑通了,放到了Google Drive上公开。可以上的如需可资借鉴:“NetworkX.ipynb”的副本 但是没什么新东西,所以下不了也无所谓,我就不放在GitHub之类更容易登入的地方了。如需找我。