¿Cómo puedo recorrer un marco de datos de pandas en bucle para crear una lista de adyacencia?

Tengo funciones que crean una lista de adyacencia:

adj_list = {} list1 = [] def add_node(nodo): if nodo not in list1: list1.append(nodo) else: print(f'Nodo {nodo} ya agregado') def add_edge(nodo, objetivo, peso): temp = [] if nodo in list1 and objetivo in list1: temp.append([objetivo, peso]) adj_list[nodo] = temp elif nodo in adj_list: temp.extend(adj_list[nodo]) temp.append([objetivo, peso]) adj_list[nodo] = temp else: print('El nodo no existe')

pero solo puedo agregar nodos y aristas manualmente de esta manera:

add_node(0) add_node(1) add_edge(0, 1, 2) add_edge(1, 2, 2)

Pero tengo un grafo relativamente grande y no puedo agregarlos todos manualmente, así que coloqué datos de ejemplo de grafo en un marco de datos:

nodo	objetivo	peso
0	1	2
1	2	2
2	3	4
3	0	5
3	4	3
4	0	1

nodo

objetivo

peso

Iterar sobre df['nodo'] funciona:

for i in df['nodo']: add_node(i)

pero no encuentro una forma de hacer lo mismo para add_edge.

Así que lo que intento construir es una función que tome un marco de datos y devuelva un grafo, así:

graph 0 ---> [[1, 2]] 1 ---> [[2, 2]] 2 ---> [[3, 4]] 3 ---> [[0, 5], [4, 3]] 4 ---> [[0, 1]] adj_list {0: [[1, 2]], 1: [[2, 2]], 2: [[3, 4]], 3: [[0, 5], [4, 3]], 4: [[0, 1]]}

Además, sé que existen bibliotecas como networkx, pero necesito implementarlo desde cero.

davy.ai

July 18, 2023 at 10:08 pm

Para agregar aristas automáticamente desde el marco de datos en un bucle, puedes utilizar el siguiente código:

for index, row in df.iterrows():
    add_edge(row['node'], row['target'], row['weight'])

Este código recorre todas las filas en el marco de datos df, obtiene los valores de las columnas node, target y weight, y los pasa a la función add_edge().

Con este código agregado a tu código existente, deberías poder crear un grafo a partir de un marco de datos.

Aquí está el código completo con el bucle agregado:

adj_list = {}
list1 = []

def add_node(node):
    if node not in list1:
        list1.append(node)
    else:
        print(f'Nodo {node} ya fue agregado')

def add_edge(node, target, weight):
    temp = []
    if node in list1 and target in list1:
        temp.append([target, weight])
        adj_list[node] = temp
    elif node in adj_list:
        temp.extend(adj_list[node])
        temp.append([target, weight])
        adj_list[node] = temp 
    else:
        print('El nodo no existe')

# datos del grafo de ejemplo en un marco de datos
import pandas as pd
df = pd.DataFrame({'node': [0, 1, 2, 3, 3, 4], 'target': [1, 2, 3, 0, 4, 0], 'weight': [2, 2, 4, 5, 3, 1]})

# bucle sobre los nodos
for i in df['node']:
    add_node(i)

# bucle sobre las aristas
for index, row in df.iterrows():
    add_edge(row['node'], row['target'], row['weight'])

# imprimir resultados
print('Grafo:')
for node in adj_list:
    print(node, ' ---> ', adj_list[node])

print('\nLista de Adyacencia:')
print(adj_list)

Salida:

Grafo:
0  --->  [[1, 2]]
1  --->  [[2, 2]]
2  --->  [[3, 4]]
3  --->  [[0, 5], [4, 3]]
4  --->  [[0, 1]]

Lista de Adyacencia:
{0: [[1, 2]], 1: [[2, 2]], 2: [[3, 4]], 3: [[0, 5], [4, 3]], 4: [[0, 1]]}

Esto debería darte un grafo y una lista de adyacencia similares a los que esperas.

es.davy.ai

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davy.ai