四色问题(图论)python

四色问题是一种著名的图论问题,它要求在给定的地图上给每个区域着一种颜色,使得相邻的区域颜色不同,而只使用四种颜色。这个问题可以通过图的着色来解决,其中图的节点表示区域,边表示相邻的关系。

在 Python 中,你可以使用图论库 NetworkX 来实现四色问题的解决。首先,确保你已经安装了

python 复制代码
pip install networkx

上代码:

python 复制代码
import networkx as nx
import matplotlib.pyplot as plt

def four_color_theorem(graph):
    color_map = {}  # 存储节点对应的颜色

    for node in graph.nodes:
        # 获取当前节点的相邻节点的颜色集合
        neighbor_colors = set(color_map[neighbor] for neighbor in graph.neighbors(node) if neighbor in color_map)

        # 选择未被使用的最小颜色
        for color in range(4):
            if color not in neighbor_colors:
                color_map[node] = color
                break

    return color_map

def plot_map(graph, color_map):
    node_colors = [color_map[node] for node in graph.nodes]
    pos = nx.spring_layout(graph, seed=42)  # 设置布局,seed用于保持布局的一致性

    nx.draw(graph, pos, with_labels=True, node_color=node_colors, cmap=plt.cm.rainbow, font_weight='bold')
    plt.show()

# 创建一个简单的地图,这里是一个典型的四色问题图
G = nx.Graph()
edges = [(1, 2), (1, 3), (2, 4), (3, 4), (3, 5), (4, 5), (4, 6), (5, 6)]
G.add_edges_from(edges)

# 解决四色问题
color_solution = four_color_theorem(G)

# 打印节点的颜色
for node, color in color_solution.items():
    print(f"Node {node}: Color {color}")

# 绘制地图
plot_map(G, color_solution)
相关推荐
总要学点什么2 小时前
第105篇:三维特效-流动图片墙体效果——让箭头沿墙长滚,它俩竟是同一份代码
开发语言·javascript·ecmascript·gis·webgl·材质·cesium
YLCHUP2 小时前
【思维&图论建模】题解:债权(debt)_图论_建模_思路转化_思维题目_C++算法竞赛
c++·笔记·算法·数学建模·贪心算法·深度优先·图论
xiaoye-duck3 小时前
《C++ 项目:手写大模型接入 SDK》会话模块整合:内存 SessionManager 与 DataManager 持久化联动
开发语言·数据库·c++·语言模型
2601_967979123 小时前
Python第七十四讲 异常处理完全精通 try-except零基础保姆级教程
python·异常处理·编程教程·错误处理·try-except
wuyk5553 小时前
Spider-第07讲-JSON接口与正则提取
爬虫·python·json
2601_967987374 小时前
Sqlite参考手册
数据库·python·sqlite·api·教程
Funlang4 小时前
龙芯上的 Fun:从跑起来到机器码
开发语言·龙芯
总要学点什么4 小时前
第104篇:三维特效-流动墙体效果——让贴图沿墙流动,它却只肯走一条对角线
开发语言·javascript·ecmascript·gis·webgl·材质·cesium
旖旎夜光4 小时前
【C++ 基础入门】C++11 新特性(中):右值引用、移动语义与完美转发
开发语言·c++·笔记·学习
用户019027581615 小时前
A 股到价提醒机器人:AlphaFeed + 飞书/钉钉 Webhook
python