Как читать графы раскраски вершин DIMACS в C ++?
Я пытаюсь воспроизвести эксперименты, проведенные в Эта бумага, измерение производительности алгоритма на графах эталонов DIMACS Vertex-Coloring, которые можно найти Вот.
Графики представлены в стандартном формате DIMACS, и я хотел бы проанализировать их в формате библиотеки графиков ускорения C ++, чтобы на них можно было запустить алгоритм.
Я попытался проанализировать их, используя существующие функции Boost DIMACS, но документация по ним довольно скудна, поэтому я не знаю, как именно использовать функции. Когда я печатаю график в Graphviz, результат не соответствует файлу DIMACS.
Я задаюсь вопросом:
-
Что я делаю неправильно, используя функции анализа Boost? (См. Пример ниже)
-
Есть ли лучшая или альтернативная библиотека C ++ для простого анализа стандартного формата графиков DIMACS?
Вот моя попытка разбора и печати графиков:
#include <cstdlib>
#include <iostream>
#include <boost/property_map/property_map.hpp>
#include <boost/graph/adjacency_list.hpp>
#include <boost/graph/graphviz.hpp>
#include <boost/graph/dimacs.hpp>
#include <fstream>
using namespace boost::graph;
typedef boost::adjacency_list < boost::vecS, boost::vecS, boost::undirectedS > Graph;
typedef typename boost::graph_traits<Graph>::edge_descriptor Edge;
typedef typename boost::graph_traits<Graph>::vertex_descriptor Vertex;int main()
{
std::ifstream inGraphFile;
inGraphFile.open("myciel4.col");dimacs_basic_reader reader(inGraphFile, false);
dimacs_basic_reader end;
dimacs_edge_iterator<dimacs_basic_reader> dimacsStart(reader);
dimacs_edge_iterator<dimacs_basic_reader> endIter(end);Graph g2(dimacsStart, endIter, reader.n_vertices());
boost::write_graphviz(std::cout, g2);
}
Решение
Хехе. Это будет третья ошибка в отчете за сегодня.
Код синтаксического анализа dimacs выглядит для меня по-настоящему злым. Интерфейс очень неудобен и реализация … Ну, как вы обнаружили, это очень неправильно:
В read_edge_line есть этот цикл:
if ('e' == linebuf[0]) {
while (*tmp != '\n' && *tmp != '\0') {
if (*tmp == ' ') {
*tmp = '\0';
ts = ++tmp;
break;
}
tmp++;
}
*tmp = '\0'; /* LINE 156 */
if (NULL == fs || NULL == ts) return false;
from = atoi(fs); to = atoi(ts); weight = 0;
} else // ...
Конечно, писать через c_str() char const* указатель — неопределенное поведение для начала (приведение (char*) buf.c_str() просто не рекомендуется, хотя большинство реализаций библиотеки будут делать ожидаемые вещи здесь).
Тем не менее *tmp = '\0'; в строке 156 выводит номер целевой вершины. atoi молчит и есть неопределенные данные в to,
Ручной парсер
Вместо этого беспорядка я действительно рекомендовал бы написать анализ самостоятельно. Это может быть очень просто:
#include <string>
#include <istream>
#include <sstream>
template <typename Graph>
bool read_coloring_problem(std::istream& dimacs, Graph& g) {
size_t vertices = 0, edges = 0;
std::string line;
while (getline(dimacs, line))
{
std::istringstream iss(line);
char ch;
if (iss >> ch)
{
size_t from, to;
std::string format;
switch(ch) {
case 'c': break;
case 'p':
if (vertices||edges) return false;
if (iss >> format >> vertices >> edges) {
if ("edge" != format) return false;
}
break;
case 'e':
if (edges-- && (iss >> from >> to) && (add_edge(from-1, to-1, g).second))
break;
default:
return false;
}
}
}
return !(edges || !dimacs.eof());
}
Boost Spirit Parser
Но я бы предпочел использовать генератор разбора, такой как Boost Spirit:
#include <boost/spirit/include/qi.hpp>
#include <boost/spirit/include/phoenix.hpp>
#include <boost/spirit/include/qi_match.hpp>
template <typename Graph>
bool read_coloring_problem(std::istream& dimacs, Graph& g) {
auto add_edge_ = [&g](size_t from, size_t to) { add_edge(from, to, g); };
size_t vertices = 0, edges = 0;
using namespace boost::spirit::qi;
namespace px = boost::phoenix;
uint_parser<size_t> num_;
auto eoil = eol | eoi;
auto comment = boost::proto::deep_copy(lexeme["c " >> *(char_ - eol) >> eoil] | eol);
auto vertices_ = px::ref(vertices);
auto edges_ = px::ref(edges);
dimacs >> std::noskipws >> phrase_match(
*comment >>
("p" >> lit("edge") >> num_ [vertices_ = _1] >> num_ [edges_ = _1] >> eoil) >>
repeat(edges_) [
*comment >> ("e" >> num_ >> num_ >> eoil) [ px::bind(add_edge_, _1-1, _2-1) ]
]
>> *comment >> eoi
, blank);
return dimacs;
}
Выход
Обе версии приводят на этом графике:
Другие решения