如何编码邻接矩阵

Question 1

有了nicematrix，超级简单

\documentclass{article}
\usepackage{nicematrix}

\begin{document}

\[
\mathbf{A}_H = 
\begin{bNiceMatrix}[first-row,first-col]
    & v_6 & v_3 & v_4 & v_5 & v_1 & v_2 \\
v_6 & 0   & 1   & 0   & 1   & 0   & 0   \\
v_3 & 1   & 0   & 1   & 0   & 0   & 1   \\
v_4 & 0   & 1   & 0   & 1   & 0   & 0   \\
v_5 & 1   & 0   & 1   & 0   & 1   & 0   \\
v_1 & 0   & 0   & 0   & 1   & 0   & 1   \\
v_2 & 0   & 1   & 0   & 0   & 1   & 0   \\
\end{bNiceMatrix}
\]

\end{document}

Answer

有了nicematrix，超级简单

\documentclass{article}
\usepackage{nicematrix}

\begin{document}

\[
\mathbf{A}_H = 
\begin{bNiceMatrix}[first-row,first-col]
    & v_6 & v_3 & v_4 & v_5 & v_1 & v_2 \\
v_6 & 0   & 1   & 0   & 1   & 0   & 0   \\
v_3 & 1   & 0   & 1   & 0   & 0   & 1   \\
v_4 & 0   & 1   & 0   & 1   & 0   & 0   \\
v_5 & 1   & 0   & 1   & 0   & 1   & 0   \\
v_1 & 0   & 0   & 0   & 1   & 0   & 1   \\
v_2 & 0   & 1   & 0   & 0   & 1   & 0   \\
\end{bNiceMatrix}
\]

\end{document}

Question 2

这是一个有趣的问题。这里我定义了一个图形数据结构，用于打印邻接矩阵，但我们可以想象其他用途。

这个想法是将顶点的索引存储在一个序列中，将边的列表存储在另一个序列中。

顶点列表被映射（两次）以检查给定的边是否在边列表中；在这种情况下，1将其添加到矩阵主体中，否则0。

使用nicematrix允许也填充外行和外列。

\documentclass{article}
\usepackage{nicematrix}

\ExplSyntaxOn

\NewDocumentCommand{\definegraph}{mmm}
 {% #1 = graph name, #2 = vertex list, #3 = edge list
  \ryl_graph_define:nnn { #1 } { #2 } { #3 }
 }

\NewDocumentCommand{\adjacencymatrix}{m}
 {% #1 = graph name
  \ryl_graph_adjacency:n { #1 }
 }

\cs_new_protected:Nn \ryl_graph_define:nnn
 {
  \seq_clear_new:c { l__graph_vertex_#1_seq }
  \seq_set_from_clist:cn { l__graph_vertex_#1_seq } { #2 }
  \seq_clear_new:c { l__graph_edge_#1_seq }
  \seq_set_from_clist:cn { l__graph_edge_#1_seq } { #3 }
 }

\tl_new:N \l__ryl_graph_adjacency_tl

\cs_new_protected:Nn \ryl_graph_adjacency:n
 {
  \tl_clear:N \l__ryl_graph_adjacency_tl
  \seq_map_inline:cn { l__graph_vertex_#1_seq }
   {
    \tl_put_right:Nn \l__ryl_graph_adjacency_tl { & v\sb{##1} }
   }
  \tl_put_right:Nn \l__ryl_graph_adjacency_tl { \\ }
  \seq_map_inline:cn { l__graph_vertex_#1_seq }
   {
    \tl_put_right:Nn \l__ryl_graph_adjacency_tl { v\sb{##1} }
    \seq_map_inline:cn { l__graph_vertex_#1_seq }
     {
      \seq_if_in:cnTF { l__graph_edge_#1_seq } { ##1-####1 }
       {% the edge is in
        \tl_put_right:Nn \l__ryl_graph_adjacency_tl { & 1 }
       }
       {
        \seq_if_in:cnTF { l__graph_edge_#1_seq } { ####1-##1 }
         {% the edge is in
          \tl_put_right:Nn \l__ryl_graph_adjacency_tl { & 1 }
         }
         {
          \tl_put_right:Nn \l__ryl_graph_adjacency_tl { & 0 }
         }
       }
     }
    \tl_put_right:Nn \l__ryl_graph_adjacency_tl { \\ }
   }
  \begin{bNiceMatrix}[first-row,first-col]
  \tl_use:N \l__ryl_graph_adjacency_tl
  \end{bNiceMatrix}
 }

\ExplSyntaxOff

\definegraph{A}{1,2,3}{1-2,1-3,2-3}
\definegraph{B}{6,3,4,5,1,2}{6-3,6-5,3-6,3-4,3-2,4-3,4-5,5-1,1-2}

\begin{document}


\[
\adjacencymatrix{A}
\]

\[
\mathbf{A}_{H}=\adjacencymatrix{B}
\]

\end{document}

在第二个示例中，您可以看到列出重复的边是无关紧要的。

Answer