//Fonctionnel
public Bellman(Graph graph, Node origine)
{
path = new Dictionary<Node, Dictionary<List<Node>, Int32>>();
this.g = graph;
this.o = origine;
execute(g, o);
}
static void Main(string[] args)
{
/*
Object[,] graphComponent = new Object[,] {
{"Paris", int.MaxValue, 1, int.MaxValue, int.MaxValue, 11, int.MaxValue, int.MaxValue},
{"Bordeaux", int.MaxValue, int.MaxValue, 5, int.MaxValue, int.MaxValue, int.MaxValue, int.MaxValue},
{"Bayonne", int.MaxValue, int.MaxValue, int.MaxValue, 5, int.MaxValue, int.MaxValue, int.MaxValue},
{"Pau", 3, int.MaxValue, int.MaxValue, int.MaxValue, int.MaxValue, int.MaxValue, 3},
{"Bangkok", int.MaxValue, int.MaxValue, int.MaxValue,int.MaxValue, int.MaxValue, 8, 13},
{"Yangon", int.MaxValue, int.MaxValue, int.MaxValue, int.MaxValue, 3, int.MaxValue, int.MaxValue},
{"Tarbes", int.MaxValue, int.MaxValue, int.MaxValue, int.MaxValue, int.MaxValue, int.MaxValue , int.MaxValue},
};
*/
Object[,] graphComponent = new Object[,] {
{"Paris", 0, 1, 10, 3, int.MaxValue, int.MaxValue, int.MaxValue},
{"Bordeaux", 4, 0, 3, 1, int.MaxValue, int.MaxValue, 5},
{"Pau", 3, 7, 0, 1, int.MaxValue, 10, int.MaxValue},
{"Bangkok", 52, 4, 1, 0, 8, int.MaxValue, int.MaxValue},
{"Yangon", int.MaxValue, int.MaxValue, int.MaxValue, 8, int.MaxValue, int.MaxValue, int.MaxValue},
{"Tarbes", int.MaxValue, 5, int.MaxValue, int.MaxValue, int.MaxValue, 0, int.MaxValue},
{"Bayonne", int.MaxValue, int.MaxValue, int.MaxValue, int.MaxValue, int.MaxValue, int.MaxValue, 0},
};
Graph g = new Graph(graphComponent);
g.display();
g.displayCurrentMatrix();
SaveManager sm = new SaveManager();
sm.saveGraph(g);
StronglyConnectedComponent scc = new StronglyConnectedComponent();
scc.displaySCC(g);
/*
Actions a = new Actions();
a.testPerf(g);
*/
Bellman bm = new Bellman(g, g.getNodeAt(0));
bm.display();
Dijkstra dj = new Dijkstra(g, g.getNodeAt(0));
dj.display();
/*
*
Floyd flo = new Floyd(g);
flo.display();
*
DepthFirst dfs = new DepthFirst(g, g.getNodeAt(0));
dfs.displayDFSPath();
TreeDepthFirst tdfs = new TreeDepthFirst(g, g.getNodeAt(0));
Graph zi = tdfs.getDFSGraph();
zi.display();
*/
}
public void testPerf(Graph g)
{
long milliseconds;
Stopwatch stopDij = new Stopwatch();
stopDij.Start();
Dijkstra dj = new Dijkstra(g, g.getNodeAt(0));
stopDij.Stop();
milliseconds = stopDij.ElapsedMilliseconds;
Console.WriteLine("Dijkstra : " + milliseconds + " ms");
Stopwatch stopBell = new Stopwatch();
stopBell.Start();
Bellman bm = new Bellman(g, g.getNodeAt(0));
stopBell.Stop();
milliseconds = stopBell.ElapsedMilliseconds;
Console.WriteLine("Bellman : " + milliseconds + " ms");
Stopwatch stopDFS = new Stopwatch();
stopDFS.Start();
DepthFirst dfs = new DepthFirst(g , g.getNodeAt(0));
stopDFS.Stop();
milliseconds = stopDFS.ElapsedMilliseconds;
Console.WriteLine("DFS : " + milliseconds + " ms");
Stopwatch stopFloyd = new Stopwatch();
stopFloyd.Start();
Floyd fl = new Floyd(g);
stopFloyd.Stop();
milliseconds = stopFloyd.ElapsedMilliseconds;
Console.WriteLine("Floyd : " + milliseconds + " ms");
}
public void saveGraph(Graph g)
{
fs = new FileStream("datas\\grapheSauve.lol", FileMode.Create);
bf.Serialize(fs, g);
fs.Close();
}
public Floyd(Graph graph)
{
//On récupère la matrice du graphe
this.Matrix = graph.getMatrix().getCalcM();
//On récupère la longueur des lignes de la matrice
n = Matrix.GetLength(0);
//Création d'un tableau d'entier qui contiendra les résultats de l'agorithme de Floyd
floydMatrix = new int[n, n];
execute(graph);
}
public TreeDepthFirst(Graph graph, Node origine)
{
depthFirstTree = new Graph();
depthFirstTree.setMatrix(graph.getMatrix());
this.graph = graph;
this.origine = origine;
foreach (Node n in graph.getNodeList())
{
n.unmarkNode();
}
}
public void displaySCC(Graph g)
{
List<List<Node>> disp = compute(g);
Console.WriteLine("Composantes fortement connexes : ");
foreach (List<Node> list in disp)
{
foreach (Node n in list)
{
Console.WriteLine(n.getName());
}
Console.WriteLine("Fin de la composante"+Environment.NewLine);
}
Console.WriteLine(Environment.NewLine);
}
public List<List<Node>> compute(Graph g)
{
foreach (Node no in g.getNodeList())
{
no.setIndexSCC(Int32.MaxValue);
}
foreach (Node n in g.getNodeList())
{
if (n.getIndexSCC() == Int32.MaxValue)
{
strongConnect(g, n);
}
}
return scc;
}
private void strongConnect(Graph g, Node n)
{
n.setIndexSCC(index);
n.setLowlink(index);
index++;
s.Add(n);
foreach (Arc a in g.getArcList())
{
if (a.getOrigin() == n)
{
if (a.getEdge().getIndexSCC() == int.MaxValue)
{
strongConnect(g, a.getEdge());
n.setLowlink(Math.Min(n.getLowlink(), a.getEdge().getLowlink()));
}
else if(s.Contains(a.getEdge()))
{
n.setLowlink(Math.Min(n.getLowlink(), a.getEdge().getIndexSCC()));
}
}
}
if (n.getLowlink() == n.getIndexSCC())
{
scc.Add(new List<Node>());
Node w = new Node();
do
{
w = s.Last();
s.Remove(s.Last());
scc.Last().Add(w);
}
while (n != w);
}
}
public void execute(Graph graph, Node node)
{
//On marque le noeud
node.markNode();
//On copie les caractéristiques du noeud dans un nouveau noeud
Node n = new Node(node.getIndex(), node.getName());
//On ajoute ce dernier au graphe
depthFirstTree.addNode(n);
//Pour chaque arc partant du noeud :
foreach (Arc a in node.getEgressArc())
{
if (a.getEdge().getNodeState() == false)
{
Node e = new Node(a.getEdge().getIndex(), a.getEdge().getName());
depthFirstTree.addArc(new Arc(a.getCost(), n, e));
execute(graph, a.getEdge());
}
}
}
//Fonctionnel
public int[,] execute(Graph graph)
{
//On copie les éléments de la matrice du graphe dans la matrice floydMatrix
for (int g = 0; g < n; g++)
{
for (int o = 0; o < n; o++)
{
floydMatrix[g, o] = (int)Matrix[g, o];
}
}
//Algorithme de Floyd
for (int a = 0; a < n; ++a)
{
for (int z = 0; z < n; ++z)
{
for (int e = 0; e < n; ++e)
{
if (floydMatrix[z, a] != int.MaxValue && floydMatrix[a, e] != int.MaxValue)
{
int d = floydMatrix[z, a] + floydMatrix[a, e];
if (floydMatrix[z, e] > d)
floydMatrix[z, e] = d;
}
}
}
}
//On copie les éléments de la matrice floydMatrix vers la matrice Matrix, pour l'homogénéité des types
for (int g = 0; g < n; g++)
{
for (int o = 0; o < n; o++)
{
Matrix[g, o] = floydMatrix[g, o];
}
}
return Matrix;
}
public void generateMatrix(Graph g)
{
int dim = g.getNodeList().Count();
Object[,] matrixC = new Object[dim, dim + 1]; //+1 <=> colonne ajoutée pour les noms
//On ajoute les noms de noeuds à la matrice
for (int i = 0; i < dim; i++)
matrixC[i, 0] = g.getNodeAt(i).getName();
//On remplit les cases connues
foreach (Node n in g.getNodeList())
{
foreach (Arc a in n.getEgressArc())
{
int x = a.getOrigin().getIndex();
int y = a.getEdge().getIndex();
setValueAt(matrixC, a.getCost(), x, y+1);
}
}
//On remplie les cases inconnues
for (int i = 0; i < dim; i++)
{
for (int j = 1; j < dim + 1; j++)
{
if(matrixC[i, j]==null)
{
if (i + 1 == j)
matrixC[i, j] = 0;
else
matrixC[i, j] = int.MaxValue;
}
}
}
this.costMatrix = matrixC;
refreshCalcM();
}
//Création de la matrice à partir d'un graphe
public Matrix(Graph g)
{
generateMatrix(g);
refreshCalcM();
}
public DepthFirst(Graph graph, Node origine)
{
depthFirstPath = new Dictionary<Node, Node>();
this.g = graph;
this.o = origine;
foreach (Node n in graph.getNodeList())
{
n.unmarkNode();
}
executeDFS(g, o);
}
//Parcours en profondeur du graph à partir du noeud passé en paramètre
public void executeDFS(Graph graph, Node origine)
{
origine.markNode();
foreach (Arc a in origine.getEgressArc())
{
if (a.getEdge().getNodeState() == false)
{
depthFirstPath.Add(a.getEdge(), a.getOrigin());
executeDFS(graph, a.getEdge());
}
}
}
public Dictionary<Node, Dictionary<List<Node>, Int32>> execute(Graph g, Node origine)
{
Queue = new List<Node>();
foreach (Node n in g.getNodeList())
{
Queue.Add(n);
if (n.Equals(origine))
{
n.setDistance(0);
n.setPredecessor(n);
}
else
{
n.setDistance(2000000000);
n.setPredecessor(null);
}
}
while (Queue.Count > 0)
{
Node u = getSmallest(Queue);
if (u.getDistance() == 2000000000)
{
break;
}
Queue.Remove(u);
foreach (Arc a in g.getArcList())
{
if (a.getOrigin() == u && Queue.Contains(a.getEdge()))
{
Node z = a.getEdge();
// Console.WriteLine(o.getName() + " -- " + z.getName());
Int32 tempDistance = u.getDistance() + a.getCost();
// Console.WriteLine("Distance origine : "+u.getDistance()+" - Cout arc : "+a.getCost()+ " tmp : "+tempDistance+" - Distance extremite : "+z.getDistance());
if (tempDistance < z.getDistance())
{
z.setDistance(tempDistance);
z.setPredecessor(u);
Dictionary<List<Node>, Int32> dtemp = new Dictionary<List<Node>, Int32>();
listNodePath = new List<Node>();
if (path.Keys.Contains(z))
{
dtemp.Remove(listNodePath);
path.Remove(a.getEdge());
definePath(z);
listNodePath.Add(origine);
dtemp.Add(listNodePath, z.getDistance());
path.Add(z, dtemp);
// Console.WriteLine("lol distance : "+z.getName()+" = "+z.getDistance());
}
else
{
definePath(a.getEdge());
listNodePath.Add(origine);
dtemp.Add(listNodePath, z.getDistance());
path.Add(z, dtemp);
//Console.WriteLine("lol2 distance : " + z.getName() + " = " + z.getDistance());
}
}
// Console.WriteLine();
}
}
}
return path;
}
//Bellman
public String Bellman(ref Graph graph, ref Node node)
{
return "";
}
//Recherche d'un arbre couvrant à partir d'un sommet racine par parcours en profondeur.
//Ajout d'un sommet d'arrivé en option ?
public String depthFirst(ref Graph graph, ref Node node)
{
return "";
}
//Méthode implémentant l'algorithme de Bellman-Ford
public Dictionary<Node, Dictionary<List<Node>, Int32>> execute(Graph graph, Node origine)
{
//Pour chaque noeud contenu dans le graphe
foreach (Node n in graph.getNodeList())
{
//Si le noeud est égal à l'origine(passée en paramètre)
if (n.Equals(origine))
{
//La distance est donc de 0
n.setDistance(0);
//On définit le prédécesseur de l'origine à lui même
n.setPredecessor(n);
}
else
{
//Si le noeud n'est pas l'origine, on définit une valeur correspondant à "l'infini"
n.setDistance(2000000000);
//On vide les variables predecessor de noeuds
n.setPredecessor(null);
}
}
//Pour le nombre de noeud contenu dans le graphe
for (Int32 i = 1; i < graph.getNodeList().Count; i++)
{
//Pour chaque arc du graphe
foreach (Arc az in graph.getArcList())
{
//On définit l'origine de l'arc en cours dans le noeud a
Node a = az.getOrigin();
//On définit l'extrémité de l'arc en cours dans le noeud z
Node z = az.getEdge();
//Si la distance pour atteindre le noeud a + le coût de l'arc en cours est inférieur à la distance pour atteindre le noeud z
if (a.getDistance() + az.getCost() < z.getDistance())
{
//Alors on définit une nouvelle distance pour atteindre z égale à la distance pour atteindre le noeud a + le coût de l'arc en cours
z.setDistance(a.getDistance() + az.getCost());
//De plus, on définit l'origine de l'arc en cours en tant que prédécesseur de l'extrémité z
z.setPredecessor(a);
//Création d'une chaîne de caractères qui contiendra les noeuds de passage
//chemin = "";
//Ajoute des informations dans le tableau listString
//listString.Add("Origine : "+node.getName()+" - Extrémité : "+z.getName()+" - Distance : "+z.getDistance()+" - Par "+definePath(z));
Dictionary<List<Node>, Int32> dtemp = new Dictionary<List<Node>, Int32>();
listNodePath = new List<Node>();
if (path.Keys.Contains(z))
{
dtemp.Remove(listNodePath);
path.Remove(z);
definePath(z);
listNodePath.Add(origine);
dtemp.Add(listNodePath, z.getDistance());
path.Add(z, dtemp);
}
else
{
definePath(z);
listNodePath.Add(origine);
dtemp.Add(listNodePath, z.getDistance());
path.Add(z, dtemp);
}
}
}
}
//Boucle foreach permettant de vérifier que le graphe ne contient pas de cycle de poids négatif
foreach (Arc az in graph.getArcList())
{
Node a = az.getOrigin();
Node z = az.getEdge();
if (a.getDistance() + az.getCost() < z.getDistance())
{
Console.WriteLine("Le graphe contient un cycle de poids négatif");
}
}
return path;
}
//Algorithmes de recherche du plus court chemin
//Dijkstra: Ne prend pas les valeurs négatives
public String dijkstra(ref Graph graph, ref Node node)
{
return "";
}
//Floyd
public String Floyd(ref Graph graph, ref Node node)
{
return "";
}
//Recherche des composantes fortement connexes
public List<String> strConComponent(ref Graph graph)
{
List<String> temp = null;
return temp;
}
