/// <summary>
/// Выполняет одну итерацю кластеризации и рисует кластеры
/// </summary>
public static void DrawNextIteration(int i, int n, List <List <string> > clusts,
List <string> vert, ref List <int> prevAmount,
ref List <double> prevAverage, List <Tuple <string, string, string, int> > arr,
double average,
PictureBox pb, Pen pen)
{
int indexFirst = i % n; //индекс кластера, в котором вершина находится в начале
string v = vert[i];
//пересоздаем новые средние кластеров
List <double> newAverage = new List <double>();
List <int> newAmount = new List <int>();
for (int k = 0; k < n; k++)
{
if (k == indexFirst)
{
clusts[k].Remove(v); //удаляем вершину из того кластера, где она была
}
clusts[k].Add(v); //добавляем в конец
//теперь вершина, от которой нужно посчитать
//количество новых ребер с остальными и их суммарный вес,
//находится в конце
//считаем новый средний вес ребер
int newAmountEdg;
newAverage.Add(PropertiesHelper.AverWeightLastVertex(prevAmount[k],
out newAmountEdg,
prevAverage[k],
clusts[k], arr));
//добавляем новое количество
newAmount.Add(newAmountEdg);
//удаляем последнюю
clusts[k].RemoveAt(clusts[k].Count - 1);
}
newAverage = newAverage.Select(x => x - average).ToList();
int indexSecond = newAverage.IndexOf(newAverage.Min());
clusts[indexSecond].Add(v); //добавляем в конец нужного кластера
//меняем старый список на новый
prevAverage = new List <double>();
foreach (double aver in newAverage)
{
prevAverage.Add(aver);
}
prevAmount = new List <int>();
foreach (int amount in newAmount)
{
prevAmount.Add(amount);
}
Image img = new Bitmap(pb.Width, pb.Height);
pb.Image = img;
DrawGroups(clusts, pb, pen);
}
/// <summary>
/// Рисует граф по вершинам
/// </summary>
public static void DrawGraphRandom
(List <Tuple <string, string, string, int> > arr,
PictureBox pb, Pen pen)
{
Graphics gr = Graphics.FromImage(pb.Image);
gr.Clear(Color.White);
List <string> vertexes = PropertiesHelper.Vertexes(arr); //список вершин
List <Tuple <string, int> > vals = PropertiesHelper.Valences(arr);
List <Tuple <string, Point, Color> > points = new List <Tuple <string, Point, Color> >();
int maxVal = PropertiesHelper.MaxValence(arr);
double norm;
norm = 255.0 / maxVal; //может быть и меньше единицы
//распределяем точки
for (int i = 0; i < vertexes.Count; i++)
{
points.Add(new Tuple <string, Point, Color>
(vertexes[i],
new Point(rnd.Next(pb.Width), rnd.Next(pb.Height)),
Color.FromArgb((255 - (int)(vals[i].Item2 * norm)),
(255 - (int)(vals[i].Item2 * norm)), (255 - (int)(vals[i].Item2 * norm)))
)
);;
}
//рисуем все ребра
for (int i = 0; i < arr.Count; i++)
{
//находим первую точку
Tuple <string, Point, Color> t1 =
points.Find(x => x.Item1 == arr[i].Item1);
//находим вторую точку
Tuple <string, Point, Color> t2 =
points.Find(x => x.Item1 == arr[i].Item2);
Point p1 = t1.Item2;
Point p2 = t2.Item2;
gr.DrawLine(pen, p1, p2);
Color c1 = t1.Item3;
Color c2 = t2.Item3;
DrawVertex(p1, gr, c1, 10);
DrawVertex(p2, gr, c2, 10);
}
}
/// <summary>
/// Получаем список всех вершин
/// </summary>
public static List <string> Vertexes(List <Tuple <string, string, string, int> > arr)
{
List <string> vert1 = PropertiesHelper.Vertexes1(arr);
List <string> vert2 = PropertiesHelper.Vertexes2(arr);
foreach (string s in vert1)
{
if (vert2.IndexOf(s) == -1) //если vert2 не содержит очередную строку
{
vert2.Add(s); //если уникальный, то добавляем
}
}
return(vert2);
}
ClusteringAlgNew(List <Tuple <string, string, string, int> > arr, int n)
{
double average = PropertiesHelper.AverageWeight(arr);
List <string> vert = PropertiesHelper.Vertexes(arr); //находим вершины
List <List <string> > clusts = new List <List <string> >(); //лист кластеров
//создаем n начальных кластеров
for (int i = 0; i < n; i++)
{
clusts.Add(new List <string>());
}
for (int i = 0; i < vert.Count; i++)
{
clusts[i % n].Add(vert[i]);
}
List <double> prevAverage = new List <double>();
List <int> prevAmount = new List <int>();
for (int i = 0; i < n; i++)
{
int prev;
//вычисляем первоначальный средний вес ребер в кластерах
prevAverage.Add(PropertiesHelper.AverageWeightVertexes(out prev, clusts[i], arr));
prevAmount.Add(prev);
}
//по всем вершинам проходимся
for (int i = 0; i < vert.Count; i++)
{
int indexFirst = i % n; //индекс кластера, в котором вершина находится в начале
string v = vert[i];
//пересоздаем новые средние кластеров
List <double> newAverage = new List <double>();
List <int> newAmount = new List <int>();
for (int k = 0; k < n; k++)
{
if (k == indexFirst)
{
clusts[k].Remove(v); //удаляем вершину из того кластера, где она была
//характеристики не поменялись
newAmount.Add(prevAmount[k]);
newAverage.Add(prevAverage[k]);
}
else
{
clusts[k].Add(v); //добавляем в конец
//теперь вершина, от которой нужно посчитать
//количество новых ребер с остальными и их суммарный вес,
//находится в конце
//считаем новый средний вес ребер
int newAmountEdg;
newAverage.Add(PropertiesHelper.AverWeightLastVertex(prevAmount[k],
out newAmountEdg,
prevAverage[k],
clusts[k], arr));
//добавляем новое количество
newAmount.Add(newAmountEdg);
//удаляем последнюю
clusts[k].RemoveAt(clusts[k].Count - 1);
}
}
newAverage = newAverage.Select(x => x - average).ToList();
int indexSecond = newAverage.IndexOf(newAverage.Min());
clusts[indexSecond].Add(v); //добавляем в конец нужного кластера
//меняем старый список на новый
if (indexFirst != indexSecond)
{
//новый вес того кластера, в который добавили
prevAverage[indexSecond] = newAverage[indexSecond];
//новый вес того кластера, из которого убрали
int prevAmountFirst;
prevAverage[indexFirst] =
PropertiesHelper.AverageWeightVertexes
(out prevAmountFirst, clusts[indexFirst], arr);
prevAmount[indexSecond] = newAmount[indexSecond];
prevAmount[indexFirst] = prevAmountFirst;
}
//если добавили в ту же вершину, из которой убрали, то ничего не поменялось
}
return(clusts);
}