// Получить новый корень
static BDDNode GetNewRoot(int[] sequence, ref BDDNode root)
{
BDDNode x;
if (sequence[0] == 1)
{
x = root.High;
}
else
{
x = root.Low;
}
for (int i = 1; i < sequence.Length; i++)
{
if (sequence[i] == 1)
{
x = x.High;
}
if (sequence[i] == 0)
{
x = x.Low;
}
}
return(x);
}
public BDDNode Create(int index, BDDNode high, BDDNode low)
{
BDDNode unique;
unique = new BDDNode(index, high, low)
{
Id = nextId++
};
high.RefCount++;
low.RefCount++;
return(unique);
}
// Функция добавления ребра графа в BDD форму
static void AddEdgeToBDD(int[] seq, ref BDDNode root, ref BDDManager a)
{
var x = root;
for (uint i = 0; i < seq.Length; i++)
{
if (seq[i] == 0)
{
if (x.Low == a.Zero && i + 1 < seq.Length)
{
x.Low = new BDDNode(x.Index + 1, a.Zero, a.Zero);
x = x.Low;
}
else if (x.Low == a.One && i + 1 == seq.Length)
{
Console.WriteLine("Ты уже отметил здесь единицу!");
break;
}
else if (x.Low == a.Zero && i + 1 == seq.Length)
{
x.Low = a.One;
}
else
{
x = x.Low;
}
}
if (seq[i] == 1)
{
if (x.High == a.Zero && i + 1 < seq.Length)
{
x.High = new BDDNode(x.Index + 1, a.Zero, a.Zero);
x = x.High;
}
else if (x.High == a.One && i + 1 == seq.Length)
{
Console.WriteLine("Ты уже отметил здесь единицу!");
break;
}
else if (x.High == a.Zero && i + 1 == seq.Length)
{
x.High = a.One;
}
else
{
x = x.High;
}
}
}
}
// Функция для создания BDD по матрице весов
static void AdjMatToBDD(int[,] adjMat, int bytesForNode, int bytesForWeight
, ref BDDNode root, ref BDDManager BDD)
{
int[] sequence;
for (int i = 0; i < adjMat.GetLength(0); i++)
{
for (int j = 0; j < adjMat.GetLength(0); j++)
{
if (adjMat[i, j] != 0 && i != j)
{
sequence = MassiveMerge(DecimalToBinaryMassive(i, bytesForNode)
, DecimalToBinaryMassive(j, bytesForNode));
sequence = MassiveMerge(sequence, DecimalToBinaryMassive(adjMat[i, j], bytesForWeight));
AddEdgeToBDD(sequence, ref root, ref BDD);
}
}
}
}
// DFS и обновление delta по необходимости
static void DFSAndDeltaUpdate(ref BDDNode root, ref BDDManager BDD, ref string sequence
, int[] newRootSeq, int bytesForNode, int bytesForWeight, ref uint[] delta, ref uint[] pred)
{
if (root.Value != false && root.Value != true)
{
sequence += "0";
var x = root.Low;
DFSAndDeltaUpdate(ref x, ref BDD, ref sequence, newRootSeq, bytesForNode, bytesForWeight
, ref delta, ref pred);
sequence = sequence.Remove(sequence.Length - 1, 1);
sequence += "1";
x = root.High;
DFSAndDeltaUpdate(ref x, ref BDD, ref sequence, newRootSeq, bytesForNode, bytesForWeight
, ref delta, ref pred);
sequence = sequence.Remove(sequence.Length - 1, 1);
}
if (root.Value == true)
{
DeltaUpdate(ref delta, sequence, newRootSeq, bytesForNode, bytesForWeight, ref pred);
}
}
// Лучше использовать create
public BDDNode(int index, BDDNode high, BDDNode low) : this()
{
this.Index = index;
this.High = high;
this.Low = low;
}
public BDDNode Create(int index, BDDNode high, int low)
{
return(Create(index, high, low == 0 ? Zero : One));
}
public BDDNode Create(int index, int high, BDDNode low)
{
return(Create(index, high == 0 ? Zero : One, low));
}
static void Main(string[] args)
{
const uint INF = 4000000000;
int[,] adjMat;
string sequence = "";
int v_length_BDD, weight_length_BDD, wei_i_j;
uint v_number = 0, source, sink, min, max_weight = 0;
string path = @"", fileName;
Console.Write("Укажите дирректорию, где хранится файл (без пробелов в именах): ");
path = Console.ReadLine();
if (path.Split(' ').Length > 1)
{
Console.WriteLine("Некорректно введена дирректория.");
Console.ReadLine();
return;
}
Console.Write("Укажите имя файла: ");
fileName = Console.ReadLine();
if (fileName.Split(' ').Length > 1)
{
Console.WriteLine("Некорректно введено имя.");
Console.ReadLine();
return;
}
Directory.CreateDirectory(path);
fileName = Path.Combine(path, fileName);
if (!File.Exists(fileName))
{
Console.WriteLine("К сожалению, файл не найден. Проверьте всё и попробуйте снова");
Console.ReadLine();
return;
}
FileStream graph = new FileStream(fileName, FileMode.Open);
StreamReader reader = new StreamReader(graph);
string s = "";
while (s != "#")
{
s = reader.ReadLine();
v_number += 1;
}
v_number -= 1;
adjMat = new int[v_number, v_number];
int i, j;
string part;
while (true)
{
part = "";
int n = 0;
s = reader.ReadLine();
if (s == null)
{
break;
}
while (s[n] != ' ')
{
part += s[n];
n += 1;
}
i = Convert.ToInt32(part, 10) - 1;
n += 1;
part = "";
while (s[n] != ' ')
{
part += s[n];
n += 1;
}
j = Convert.ToInt32(part, 10) - 1;
n += 1;
part = "";
while (n < s.Length)
{
part += s[n];
n += 1;
}
wei_i_j = Convert.ToInt32(part, 10);
if (wei_i_j > max_weight)
{
max_weight = (uint)wei_i_j;
}
adjMat[i, j] = wei_i_j;
}
reader.Close();
Console.Write("Введите номер вершины, от которой будет идти поиск расстояния (индексация с 0): ");
uint.TryParse(Console.ReadLine(), out source);
if (source < 0 || source >= v_number)
{
Console.WriteLine("Введены некорректные данные. Попробуйте заново");
Console.ReadLine();
return;
}
Console.Write("Введите номер вершины, до которой ищем расстояние: ");
uint.TryParse(Console.ReadLine(), out sink);
if (sink < 0 || sink >= v_number)
{
Console.WriteLine("Введены некорректные данные. Попробуйте заново");
Console.ReadLine();
return;
}
uint[] delta = new uint[v_number];
bool[] visited = new bool[v_number];
uint[] pred = new uint[v_number];
v_length_BDD = (int)Math.Ceiling(Math.Log(v_number, 2));
weight_length_BDD = (int)Math.Ceiling(Math.Log(max_weight + 1, 2));
int BDD_height = 2 * v_length_BDD + weight_length_BDD;
int[] minIndexToBinary = new int[v_length_BDD];
var BDD_repr = new BDDManager(BDD_height);
var root = new BDDNode(0, BDD_repr.Zero, BDD_repr.Zero);
AdjMatToBDD(adjMat, v_length_BDD, weight_length_BDD, ref root, ref BDD_repr);
int min_index = (int)source;
for (uint n = 0; n < v_number; n++)
{
if (n != source)
{
delta[n] = INF;
}
}
for (int n = 0; n < v_number; n++)
{
min = INF;
for (int l = 0; l < v_number; l++)
{
if (delta[l] < min && visited[l] == false)
{
min = delta[l];
min_index = l;
}
}
if (min_index == sink)
{
string way = "";
Console.Write("Поздравляю, путь найден. Он равен: " + delta[sink]
+ ", выглядит следующим образом: ");
way += sink;
while (pred[sink] != source)
{
way += pred[sink];
sink = pred[sink];
}
way += source;
way = Reverse(way);
fileName = Path.Combine(path, "result.tgf");
if (File.Exists(fileName))
{
File.Delete(fileName);
}
string infoToTgf = "";
for (int l = 0; l < way.Length; l++)
{
if (l != way.Length - 1)
{
Console.Write(way[l] + "-");
infoToTgf += way[l] + " " + way[l + 1] + '\n';
}
else
{
Console.Write(way[l]);
}
}
Byte[] info = new UTF8Encoding(true).GetBytes(infoToTgf);
using (FileStream fs = File.Create(fileName))
fs.Write(info, 0, info.Length);
Console.WriteLine();
Console.WriteLine("В дирректории с графом создан новый файл, показывающий путь");
Console.ReadLine();
return;
}
visited[min_index] = true;
minIndexToBinary = DecimalToBinaryMassive(min_index, v_length_BDD);
var newRoot = GetNewRoot(minIndexToBinary, ref root);
DFSAndDeltaUpdate(ref newRoot, ref BDD_repr, ref sequence, minIndexToBinary
, v_length_BDD, weight_length_BDD, ref delta, ref pred);
}
Console.WriteLine("К сожалению, в графе нет пути между указанными вершинами");
Console.ReadLine();
}
