Форум программистов, компьютерный форум, киберфорум
Теория и практика программирования
Войти
Регистрация
Восстановить пароль
Карта форума Темы раздела Блоги Сообщество Поиск Заказать работу  
 
Рейтинг 4.51/37: Рейтинг темы: голосов - 37, средняя оценка - 4.51
1255 / 705 / 359
Регистрация: 20.02.2010
Сообщений: 1,035
1

Визуализация графов

28.11.2012, 00:03. Показов 7018. Ответов 2
Метки нет (Все метки)

Author24 — интернет-сервис помощи студентам
Какие есть не сложные методы визуализации графов? Попробовал воспользоваться методом физических аналогий: ребра представляются в виде пружин, нужно уменьшить энергию системы. Но как то результат не оч радует. Можно ли с помощью этого метода добиться норм результатов?
ниже код на C++Qt(сорри за кривость, первый раз с Qt работают) и пару скринов
Кликните здесь для просмотра всего текста
C++ (Qt)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
#include <QApplication>
#include <QDesktopWidget>
#include <QWidget>
#include <QPainter>
#include <QTextCodec>
#include <QString>
#include <fstream>
#include <vector>
#include <cstdlib>
#include <cmath>
#include <ctime>
#include <iostream>
 
class grafs
{
public:
    grafs(const char* file)
    {
        std::ifstream in(file);
        int n;
        in >> n;
        v.resize(n);
        for (int i = 0; i < n; ++i)
        {
            for (int j = 0; j < n; ++j)
            {
                int link;
                in >> link;
                if (link != 0)
                    v[i].push_back(j);
            }
        }
    }
 
    grafs(int n)
    {
        v.resize(n);
        for (int i = 0; i < n; ++i)
        {
            for (int j = 0; j < n; ++j)
            {
                int link = rand() % 100;
                if (link > 85 && i != j)
                    v[i].push_back(j);
            }
        }
    }
 
    std::vector<std::vector<int> > v;
};
 
class myWidget : public QWidget
{
public:
    myWidget (QWidget *parent = 0) : QWidget(parent),
        //mag("C:/Users/Andrej/graphs/input.txt"),
        mag(10),
        q(mag.v.size())
    {
        setWindowTitle(tr("Визуализация графов"));
    }
 
    void paintEvent(QPaintEvent * = nullptr)
    {
        QPainter p(this);
        coordinates(false);
        p.setRenderHint(QPainter::Antialiasing, true);
        p.setRenderHint(QPainter::TextAntialiasing, true);
        p.setPen(QPen(Qt::black, std::min(size().height(), 
                      size().width()) / 40 / q.size(),
                      Qt::SolidLine, Qt::FlatCap));
        p.setBrush(QBrush(Qt::cyan, Qt::SolidPattern));
        p.setFont(QFont("Times", 14));
 
        radius = std::max((std::min(size().height(), 
                                  size().width()) / (14 + q.size())), 16u);
        for (size_t i = 0; i != mag.v.size(); ++i)
        {
            for (size_t j = 0; j != mag.v[i].size(); ++j)
            {
                std::pair<int, int> a, b;
                a = pruning(q[i].first, q[i].second,
                            q[mag.v[i][j]].first, q[mag.v[i][j]].second, radius);
                b = pruning(q[mag.v[i][j]].first, q[mag.v[i][j]].second,
                        q[i].first, q[i].second, radius);
                p.drawLine(a.first, a.second, b.first, b.second);
            }
        }
 
        for (size_t i = 0; i != q.size(); ++i)
        {
            p.drawEllipse(q[i].first - radius,
                          q[i].second - radius, 2 * radius, 2 * radius);
            QString vertices;
            vertices.setNum(i + 1);
 
            p.drawText(q[i].first - p.font().pointSize() / 4,
                       q[i].second + p.font().pointSize() / 2, vertices);
        }
    }
 
    void coordinates(bool f = true)
    {
        srand(time(nullptr));
        int h = size().height();
        int w = size().width();
        int m = std::min(w, h);
        double pi = acos(-1);
        for (size_t i = 0; i != q.size(); ++i)
        {
            if (f == true)
            {
                q[i].first = w / 2 + (m / exp(1)) * cos(2 * pi * i / q.size());
                q[i].second = h / 2 + (m / exp(1)) * sin(2 * pi * i / q.size());
            }
            else
            {
                q[i].first = rand() % (w / 2) + w / 4;
                q[i].second = rand() % (h / 2) + h / 4;
            }
        }
        laying();
    }
 
    void laying()
    {
        int counter = 0;
        double eps = .5;
        int h = size().height();
        int w = size().width();
        int m = std::min(w, h);
        int Length = m / q.size(), SpringConst = 0.8, ElecConst = 3, Grav = 150;
        std::vector<std::pair<double, double> > fxy(q.size());
        bool qw = true;
        while (qw)
        {
            std::pair<double, double> sum, dxy;
            for (size_t i = 0; i != mag.v.size(); ++i)
            {
                std::pair<double, double> f;
                for (size_t j = 0; j != mag.v[i].size(); ++j)
                {
                    double dist = distance(q[i].first, q[i].second,
                                           q[mag.v[i][j]].first, q[mag.v[i][j]].second);
                    dxy.first = q[i].first - q[mag.v[i][j]].first;
                    dxy.second = q[i].second - q[mag.v[i][j]].second;
                    f.first += SpringConst * (dist - Length) *  dxy.first / dist
                            +  ElecConst / (dist * dist) * dxy.first / dist;
                    f.second += SpringConst * (dist - Length) *  dxy.second / dist
                            +  ElecConst / (dist * dist) * dxy.second / dist;
                }
                for (size_t j = 0; j != mag.v.size(); ++j)
                {
                    if (i == j)
                        continue;
                    double dist = distance(q[i].first, q[i].second,
                                           q[j].first, q[j].second);
 
                    dxy.first = q[i].first - q[j].first;
                    dxy.second = q[i].second - q[j].second;
                    f.first +=  Grav * ElecConst / (dist * dist) * dxy.first / dist;
                    f.second += Grav * ElecConst / (dist * dist) * dxy.second / dist;
                }
                fxy[i] = f;
                sum.first += fabs(fxy[i].first);
                sum.second += fabs(fxy[i].second);
            }
 
 
            for (size_t i = 0; i != q.size(); ++i)
            {
                double dist, kx = 200;
 
                dist = q[i].first;
                dxy.first = q[i].first;
                dxy.second = q[i].second;
                fxy[i].first +=  kx * ElecConst / (dist * dist) * dxy.first / dist;
 
                dist = w - q[i].first;
                dxy.first = w - q[i].first;
                dxy.second = w - q[i].second;
                fxy[i].first +=  kx * ElecConst / (dist * dist) * dxy.first / dist;
 
                dist = q[i].second;
                dxy.first = h - q[i].first;
                dxy.second = h - q[i].second;
                fxy[i].second += kx * ElecConst / (dist * dist) * dxy.second / dist;
 
                dist = h - q[i].second;
                dxy.first = h - q[i].first;
                dxy.second = h - q[i].second;
                fxy[i].second += kx * ElecConst / (dist * dist) * dxy.second / dist;
 
                q[i].first += fxy[i].first /10;
                q[i].second += fxy[i].second /10;
            }
            if (sqrt(sum.first * sum.first + sum.second * sum.second ) < eps)
                break;
 
            if (++counter > 5000)
            {
                qw = false;
                std::cout << "error\n" << std::flush;
                break;
            }
        }
 
        std::cout << qw << "\n" << std::flush;
    }
 
    double distance(int x1, int y1, int x2, int y2)
    {
        return sqrt((x1 - x2) * (x1 - x2) +
                    (y1 - y2) * (y1 - y2));
    }
 
    std::pair<int,int> pruning(int x0, int y0, int x1, int y1, int r)
    {
        double x = x1 - x0;
        double y = y1 - y0;
        double a = atan(y / x);
        x = x0 + r * cos(a);
        y = y0 + r * sin(a);
        if (distance(x, y, x1, y1) > distance(x0, y0, x1, y1))
        {
            x = x0 - r * cos(a);
            y = y0 - r * sin(a);
        }
        return std::make_pair(x, y);
    }
    grafs mag;
    std::vector<std::pair<int, int> > q;
    int radius;
};
 
int main(int argc, char *argv[])
{
    QApplication app(argc, argv);
    QTextCodec *utfcodec = QTextCodec::codecForName("UTF-8");
    QTextCodec::setCodecForTr(utfcodec);
    QTextCodec::setCodecForCStrings(utfcodec);
    myWidget window;
    int x = std::min(app.desktop()->width(), app.desktop()->height()) / 2;
    window.resize(x, x);
    window.show();
    return app.exec();
}
Миниатюры
Визуализация графов   Визуализация графов  
0
Programming
Эксперт
94731 / 64177 / 26122
Регистрация: 12.04.2006
Сообщений: 116,782
28.11.2012, 00:03
Ответы с готовыми решениями:

Визуализация графов
Может кто кода-нибудь решал данную задачу. произвольный граф необходимо отобразить. если есть...

Книги по программированию графов
какие вы посоветуете книги по теме, на паре сидела и слушала дискретные системы, очень туго...

Реализовать один из алгоритмов кластеризации графов
Нужно реализовать один из алгоритмов кластеризации графов. (код. любой на выбор: с++, с#,...

Задача по теории графов
Здравствуйте! Не могли бы вы помочь решить одну задачу по теории графов! есть входный файл, в...

2
1255 / 705 / 359
Регистрация: 20.02.2010
Сообщений: 1,035
29.11.2012, 18:31  [ТС] 2
В найденных по данной теме материалах либо только описана вкратце основная идея алгоритма, без намека на то как это можно реализовать, либо алгоритм подходит только для ограниченного числа случаев.
Часто предлагают воспользоваться как раз методом физических аналогий, но либо я его оч криво реализовал, либо норм результат с ним не добиться.
Что можно сделать, чтобы уменьшить число пересечений ребер?
0
1491 / 1417 / 241
Регистрация: 19.02.2010
Сообщений: 3,921
01.12.2012, 21:49 3
Ну, так несложные методы и не гарантируют, что результат будет превосходным
Для Ваших графов (т.е. не иерархических) народ часто пользуется матричным представлением ("галка" в клетке прямоугольной матрицы говорит, что между двумя вершинами имеется связь) и строит алгоритмы переупорядочивания строк и столбцов матрицы. Например, стремится привести матрицу к блочному или блочно-диагональному виду. Внутри "блока" задача оптимальной визуализации становится проще (гораздо меньше по размерности). А затем отрисованные фрагменты графа можно позиционировать друг относительно друга так, чтобы оптимально их соединить малым числом связей между соответствующими вершинами.
0
01.12.2012, 21:49
IT_Exp
Эксперт
87844 / 49110 / 22898
Регистрация: 17.06.2006
Сообщений: 92,604
01.12.2012, 21:49
Помогаю со студенческими работами здесь

Визуализация пены
Здравствуйте Есть приложение (достаточно дорогое) которое занимается динамикой жидкостей. Само...

Ищу информацию по теории графов.
Кто знает где можно надыбать теорию о графах!!!! Срочно нужно!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

Визуализация мелких объектов
Добрый день Как работает обычная визуализация - см аттач. Каждая ячейка сетки - пиксель....

Алгоритм Кернигана-Лина разделения графов
Добрый вечер. Мне нужно написать на С++ параллельную реализацию алгоритма Кернигана-Лина (при...

Реализовать один из алгоритмов кластеризации графов
Нужно реализовать один из алгоритмов кластеризации графов. (код на с++. (альтернатива) можно на с#,...

Реализация графов своим классом и DFS
Здравствуйте! В вузе я получил вот такое задание: Создать класс в соответствии с вариантом,...


Искать еще темы с ответами

Или воспользуйтесь поиском по форуму:
3
Ответ Создать тему
КиберФорум - форум программистов, компьютерный форум, программирование
Powered by vBulletin
Copyright ©2000 - 2024, CyberForum.ru