有效地查找 Boost BGL 图中的所有可到达顶点

Question

我是 boost 图形库的新手，正在尝试解决以下问题 问题：

在图中 (boost::adjacency_list) 我有 3 个不同的 顶点类型（使用 std::variant 实现）和当前 无向边：

1. 连接器 (1)
2. 开关 (2)
3. SwitchState (3) - (ON/OFF)

我的图表中典型的层次结构是这样的：

(1a) - (2a) - (1b) - (1d) - (2b) - (1e)
        |                    |
       (3a)                 (3b)
        |                    |
       (1c)

我需要做的是找到所有可到达的顶点 从某个起点（例如 1a）：

1a -> 2a -> 1b -> 1d -> 2b -> 1e

当然会立即想到使用 BFS 或 DFS！ :-)

但是：顶点 (2) 的状态（开关或继电器） 由直接连接的状态（布尔值）控制 顶点 (3)。这意味着没有办法穿越 如果（3a）（假设）为假，则通过顶点（2a）从（1a）到（1b）。 最后：不能从类型 (2) 遍历到类型 (3) 顶点。

我的问题是：有没有人对如何 有效地实现这样的图遍历？我已经使用大量向量/映射等和 DFS 在普通 C++ 中实现了这一点，但希望将代码移动到底层图形的更高、更抽象（但希望仍然有效）的实现！

我不确定我是否应该：

1. 使用filtered_graph，只用BFS或DFS遍历？
2. 然后根据类型 3 顶点状态创建一个子图并应用 BFS/DFS？
3. 在通过 BFS/DFSvisitor 进行搜索时，是否可以“即时”实现这一目标？
4. 另一种解决方案？

非常欢迎有帮助的想法！

PS：代码用于模拟电网 - 以防万一。

Answer 1

使用filtered_graph，只使用BFS或DFS遍历？

对我来说，“隐藏”关闭边缘的过滤图在概念上似乎最简单。如果你的属性包足够简单（没有动态分配，也没有引用来辅助别名规则），编译器将在优化它方面做得非常出色。

然后根据类型 3 顶点状态创建一个 sub_graph 并应用 BFS/DFS？

子图有相当大的开销，所以它们看起来不像你的票。

在通过 BFS/DFSvisitor 进行搜索时，是否可以“即时”实现这一目标？

我想是的。您可以让访问者对“examine_edge”事件采取行动，并在颜色图中标记下游顶点。您应该检查算法文档以查看是否记录了颜色图的语义。

如果是这样，这似乎是最优化的解决方案，尽管从概念上讲它比 filters_graph 方法稍微复杂一些。

如果没有，我会在基于未记录的实现细节进行优化之前三思而后行。它可能会在未来的版本中中断，或者与例如令人惊讶的交互。库中隐藏的特殊情况。