Igraph入门指南 5

本文主要是介绍Igraph入门指南 5，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

2、graph_from系列，将其他R数据结构转换成图

2-1 邻接矩阵转图：graph_from_adjacency_matrix

可以接受Matrix包创建的稀疏矩阵作为参数

邻接矩阵中行的顺序被保留，并作为图中顶点的顺序。

本函数几个重要的参数：

• weighted：如果值是NULL，图是无权图，矩阵中的数字定义的是对应顶点间边的数量。

> par(mfrow=c(1,2))
> adjm <- matrix(sample(0:3, 16, replace = TRUE, 
+                       prob = c(0.6, 0.1,0.2,0.1)), ncol = 4)> g1 <- graph_from_adjacency_matrix(adjm)
> plot(g1)
> title('weighted = FALSE')> g2 <- graph_from_adjacency_matrix(adjm,weighted = TRUE)
> plot(g2)
> title('weighted = TRUE')

• mode：

  • “directed”：创建有向图，矩阵中元素的值对应图中顶点间边的数量（weighted argument is NUL）或边的权重（Lweighted argument is not NULL）；

  • “undirected”：同"max"；

  • “max”：创建无向图，且max(A(i,j), A(j,i))对应图中顶点间边的数量（weighted argument is NUL）或边的权重（Lweighted argument is not NULL）；

  • “upper”：根据矩阵的上三角部分（含对角线）创建无向图，矩阵中元素值对应图中顶点间边的数量（weighted argument is NUL）或边的权重（Lweighted argument is not NULL）；

  • “lower”：根据矩阵的下三角部分（含对角线）创建无向图；

  • “min”：创建无向图，且min(A(i,j), A(j,i))对应图中顶点间边的数量（weighted argument is NUL）或边的权重（Lweighted argument is not NULL）；

  • “plus”：创建无向图，且(A(i,j)+A(j,i))的结果设置图中顶点间边的数量（weighted argument is NUL）或边的权重（Lweighted argument is not NULL）；

2-2 邻接列表转图：graph_from_adj_list

如果您打算对图形进行许多（小）修改，则邻接列表非常方便。在这种情况下，邻接列表比igraph图更有效。其做法是通过as_adj_list（）将图转换为邻接列表，对图进行修改，最后通过调用graph_from_adj_list[）]再次创建一个igraph图

注意，对图调用as_adj_list()时，只保留图的结构及顶点的name属性，其他的顶点属性及所有的边属性会被丢弃，所以，对结果调用graph_from_adj_list，会发现无法完全还原，但两个图是同构的，仅此而已。

> par(mfrow=c(1,2))
> g <- make_ring(10,directed = TRUE) %>% 
+   set_vertex_attr('label',value = letters[1:10]) %>% 
+   set_edge_attr('color',value = rep('red',gorder(g)))
> plot(g)
> title('原图')
> (j <- as_adj_list(g,mode = 'out'))> g2 <- graph_from_adj_list(j)
> graph.isomorphic(g,g2)
[1] TRUE
> plot(g2)
> title('重新导入的图')

如何通过修改邻接列表了修改图，原帮助文档里没有示例，我实验一下，首先要避免一个坑。

虽然邻接列表是一种列表，但里面的元素属于igraph的顶点对象类型。所以，想要手动修改的邻接列表能还原为图，必须确保其中元素的类型是顶点。确保元素类型是顶点的办法可以用V(g)函数或vertex()函数。

> g <- make_ring(10,directed = TRUE)
> j <- as_adj_list(g)
> class(j)
[1] "list"
> class(j[[1]])
[1] "igraph.vs"

手动修改邻接列表主要分两种情况：

• 不修改顶点，只修改边，这是最简单的情形，只需提供正确的顶点序列即可

注意，下面示例中，vertices(c(5,1,10))[[1]]的用法，并且j[[3]]用的是双方括号。

> par(mfrow=c(1,2))
> g <- make_ring(10,directed = TRUE) %>% 
+   set_vertex_attr('color',value =  rep('red',gorder(g)))
> plot(g)
> title('原图')
> (j <- as_adj_list(g,mode = 'out'))
> j[[3]]
+ 1/10 vertex, from 68d93f6:
[1] 4
# 修改顶点3的邻居，注意我先写了个错误的语法
> j[[3]] <- vertices(c(5,1,10))
> g2 <- graph_from_adj_list(j)
Error in FUN(X[[i]], ...) : 'list' object cannot be coerced to type 'double'
# 正确的语法
> j[[3]] <- vertices(c(5,1,10))[[1]]
> g2 <- graph_from_adj_list(j)
> plot(g2)
> title('重新导入的图')

• 若要向原图增加新的顶点，可以用多种办法，如果想只要邻接列表实现，稍微有点繁琐（同样需要通过vertices() 函数），但完全可以实现。

> j[[3]] <- vertices(c(5,1,10))[[1]]
> g2 <- graph_from_adj_list(j)
> plot(g2)
> title('重新导入的图')
> j[[12]] <- vertices(sample(1:10,3))[[1]]
> g2 <- graph_from_adj_list(j)
> plot(g)
> title('原图')
> plot(g2)
> title('重新导入的图')

附：邻接列表的数据格式：

> j 
[[1]]
+ 1/10 vertex, from 68d93f6:
[1] 2[[2]]
+ 1/10 vertex, from 68d93f6:
[1] 3[[3]]
[1]  5  1 10

2-3 边列表转图：graph_from_edgelist

这是将电子表格数据转换为图的主要函数，

先看一下边列表的数据格式：

# 无名图[,1] [,2][1,]    1    2[2,]    2    3[3,]    3    4[4,]    4    5[5,]    5    6# 命名图[,1] [,2][1,] "a"  "b" [2,] "b"  "c" [3,] "c"  "d" [4,] "d"  "e" 

因为边列表就是普通的矩阵，里面的元素或者是正整数，或者是字符，不像邻接列表那样必须是顶点类型，所以，可以向操作普通矩阵那样修改。

比如增加新的顶点，以及这些顶点间的边：

j <- rbind(j,matrix(c('mm','mt','nn','ns'),ncol = 2))
graph_from_edgelist(j) %>% plot()

如需删除顶点，直接用矩阵语法操作

> plot(g)
> title('原图')
> graph_from_edgelist(j[-(7:9),]) %>% plot()
> title('重新导入的图')

官方帮助文档中还有几个graph_from函数，但我平时用不上，所以直接省略。

这篇关于Igraph入门指南 5的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！

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