私はグラフの色付けの問題に取り組んでおり、各ノードが取り得る可能な色の値 (0,1,2,3) の辞書を持っています。ここでは、アルゴリズムを理解するためだけに、ちょっとした力ずくの方法を試しています。修正できない単純な問題が発生しています。基本的に、色を選択するたびに各辞書を追跡する必要があるため、うまくいかない場合はその時点まで戻ることができます。以下は、出力が間違っている場所です。これらの印刷ステートメントをすべて挿入して、問題を診断してみました。ノード 9 を色 2 に設定し、この選択に戻る必要がある場合に備えて、別の選択をキューに入れています。
9 を 2 に設定
9 のキューイング代替選択肢 (以下は、LifoQueue に追加される代替選択肢です。これがキーです)
{0: [0], 1: [0], 2: [1], 3: [2], 4: [1], 5: [0], 6: [2], 7: [1], 8: [0], 9: [3], 10: [2, 3], 11:
[3], 12: [0, 2, 3], 13: [1, 3], 14: [0, 3], 15: [0, 3], 16: [0, 3], 17: [0, 1, 3], 18: [2, 3], 19:
[1, 3]}
次に、コードは選択を使用して、ノード 9 を 2 に設定して、事前定義されたエッジに基づいて他のノードから可能な色を排除します。
エッジ 9 ~ 10
{0: [0], 1: [0], 2: [1], 3: [2], 4: [1], 5: [0], 6: [2], 7: [1], 8: [0], 9: [2], 10: [3], 11: [3],
12: [0, 2, 3], 13: [1, 3], 14: [0, 3], 15: [0, 3], 16: [0, 3], 17: [0, 1, 3], 18: [2, 3], 19: [1,
3]}
エッジ 9 ~ 12
{0: [0], 1: [0], 2: [1], 3: [2], 4: [1], 5: [0], 6: [2], 7: [1], 8: [0], 9: [2], 10: [3], 11: [3],
12: [0, 3], 13: [1, 3], 14: [0, 3], 15: [0, 3], 16: [0, 3], 17: [0, 1, 3], 18: [2, 3], 19: [1, 3]}
10 を 3 に設定 (ノード 10 のオプションは 1 つしかないため、ここでキューに入れる代わりはありません)
エッジ 10 ~ 11
{0: [0], 1: [0], 2: [1], 3: [2], 4: [1], 5: [0], 6: [2], 7: [1], 8: [0], 9: [2], 10: [3], 11: [],
12: [0, 3], 13: [1, 3], 14: [0, 3], 15: [0, 3], 16: [0, 3], 17: [0, 1, 3], 18: [2, 3], 19: [1, 3]}
ここで、ノード 11 のオプションが空白になっていることがわかります。これは、せいぜい、最後の選択が間違っていたことを示しているため、キューに入れられた最後の項目へのバックトラックがトリガーされます。これは、前述のように、ノード 9 の値が 3 のディクショナリでした。問題は、ここで q.get() を実行すると、これが出力されることです (上のキューに追加したものと比較してください:
{0: [0], 1: [0], 2: [1], 3: [2], 4: [1], 5: [0], 6: [2], 7: [1], 8: [0], 9: [3], 10: [3], 11: [],
12: [0, 3], 13: [1, 3], 14: [0, 3], 15: [0, 3], 16: [0, 3], 17: [0, 1, 3], 18: [2, 3], 19: [1, 3]}
キューに触れずにキュー エントリを変更するにはどうすればよいですか? 以下は関連するコードです。
'''
# edges are the constraint store (?)
edges = [some pre-defined list of tuples defining the edges]
# building a solution template
solution = [0]*node_count
# global constraint of four colors
colors = [0,1,2,3]
# dictionary covering possible colors for each node
sols = {node:colors.copy() for node in range(0,node_count)}
#initiating a queue to store checkpoints for backtracking
q = queue.LifoQueue()
#placing the first entry in the queue
q.put((0,sols))
place = 0
while place < node_count:
backtracked = False
cursor = q.get()
print('cursor is ', cursor)
place = cursor[0]
dic = cursor[1]
val = dic[place][0]
#any time a value is chosen from multiple, it needs to be queued
if len(dic[place]) > 1:
dic_copy = dic.copy()
dic_copy[place].remove(val)
q.put((place,dic_copy))
#choosing a value
solution[place] = val
dic[place] = [solution[place]]
print('Setting ',place,'equal to ',val)
for edge in edges:
if backtracked == False:
if edge[0] == place:
if solution[place] in dic[edge[1]]:
#in case of failure, store copy
vals = dic[edge[1]].copy()
dic[edge[1]].remove(solution[place])
if len(dic[edge[1]]) == 0:
backtracked = True
if backtracked == False:
q.put((place+1, dic))
else:
print('backtracking')
'''