在 R 中的数据框等图形中查找节点之间的最小距离/级别答案

【问题标题】：Finding the minimum distances/levels between nodes in a graph like dataframe in R在 R 中的数据框等图形中查找节点之间的最小距离/级别
【发布时间】：2016-07-06 06:00:12
【问题描述】：

我有一些图形数据存储在 data.table 中，描述了一些节点之间的转换，例如：

lfs = data.table( from = c(NA, 'x', 'x', 'y'), to = c('x', 'y', 'p', 'z'), level = 0)
lfs
#  from to level
#:   NA  x     0
#:    x  y     0
#:    x  p     0
#:    y  z     0

我想找到每个节点到起始节点NA的距离。预期结果如下：

#  from to level
#:   NA  x     1
#:    x  y     2
#:    x  p     2
#:    y  z     3

我可以通过如下非常繁琐的方式解决这个问题：

lfs[ is.na(lfs$from) ]$level = 1
target = lfs$from %in% (lfs[ lfs$level == 1 ]$to) 
lfs[target]$level = 2
target = lfs$from %in% (lfs[ lfs$level == 2 ]$to) 
lfs[target]$level = 3

我想应该有更简单和更通用的解决方案，很可能通过在 igraph 等图形库中使用图形操作函数，但我不太了解它们，我不知道具体在这些库中搜索什么。

如何使用图形算法获得预期的输出，或者您是否想到其他更简单的解决方案？

【问题讨论】：

谢谢，这确实解决了问题。你为什么不把它写成答案而不是评论？因此，每个人都可以立即看到它。

标签： r graph dataframe igraph

【解决方案1】：

您可以使用igraph 包计算distances

library(igraph)

lfs = data.frame( from = c('start', 'x', 'x', 'y'), 
                  to = c('x', 'y', 'p', 'z'), 
                  level = 0)

# create graph from data.frame
g <- graph_from_data_frame(lfs)

# find distances from chosen node
distances(g, "start")
#      start x y p z
#start     0 1 2 2 3

【讨论】：

【解决方案2】：

如果我们假设from 中的每个唯一值已经存在于to 列的前一行中（"start" 除外） - 并且数据按照您描述的方式排序 - 我们可以简单地转换 @将 987654324@ 列转换为数字以达到预期的输出。

lfs$level <- as.numeric(as.factor(lfs$from))
> lfs
#   from to level
#1 start  x     1  first 'from' value cannot be NA though
#2     x  y     2
#3     x  p     2
#4     y  z     3

【讨论】：

【解决方案3】：

我们可以从data.table使用rleid

library(data.table)
lfs[, levels := rleid(from)]
lfs
#   from to level levels
#1:   NA  x     0      1
#2:    x  y     0      2
#3:    x  p     0      2
#4:    y  z     0      3

【讨论】：