c++ - 如何在C++中读取DIMACS顶点着色图？

我试图重现在this paper中进行的实验，以DIMACS Vertex-Coloring基准图(可在here中找到)测量算法的性能。

这些图采用DIMACS标准格式，我想将它们解析为C++ Boost Graph Library格式，因此我可以对它们运行算法。

我尝试使用现有的Boost DIMACS函数来解析它们，但是关于它们的文档相当稀疏，因此我不清楚如何确切使用这些函数。当我将图形打印到Graphviz时，结果似乎与DIMACS文件不匹配。

我很好奇:

使用Boost解析函数我在做什么错？ (请参见下面的示例)

是否有一个更好的或替代的C++库可以轻松地解析DIMACS标准图形格式？

这是我尝试分析和打印图形的尝试:

#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);

}

最佳答案

呵呵。这将是今天报告的第三个增强错误。

dimacs的解析代码对我而言确实是邪恶的。接口(interface)非常不便，实现起来也很麻烦……您发现它是非常错误的:

在read_edge_line中，存在以下循环:

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 // ...

当然，从开始就通过c_str()书写char const*指针是未定义的行为(即使大多数库实现在此都可以完成预期的工作，也不建议强制使用(char*) buf.c_str()进行强制转换)。

但是，第156行中的*tmp = '\0';破坏了目标顶点号。 atoi静默失败，并且to中有不确定数据。

手动解析器

除了真正的困惑，我还是建议您自己编写解析文件。可以很简单:

Live On Coliru

#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 分析器

但是我更喜欢使用像Boost Spirit这样的解析器:

Live On Coliru

#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;
}

输出量

两种版本均在此图中显示:

关于c++ - 如何在C++中读取DIMACS顶点着色图？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题：https://stackoverflow.com/questions/30415388/