AlgoDatSoSe26/praktika/07_graph/aufgabe2_dfs.py
2026-06-08 10:35:47 +02:00

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Python

from vorlesung.L08_graphen.graph import AdjacencyListGraph
DEPENDENCIES = {
"main": ["parser", "codegen"],
"parser": ["lexer", "ast"],
"codegen": ["ast", "optimizer"],
"optimizer": ["utils"],
"ast": ["utils"],
"lexer": [],
"utils": [],
}
# --- a) Graph aufbauen -------------------------------------------------------
g = AdjacencyListGraph()
for module in DEPENDENCIES:
g.insert_vertex(module)
for module, deps in DEPENDENCIES.items():
for dep in deps:
g.connect(dep, module) # dep muss vor module gebaut werden
g.graph("BuildDependencies")
# --- b) DFS ausführen --------------------------------------------------------
enter_map, leave_map, pred_map = g.dfs()
print("Zeitmarken (DFS):")
for v in sorted(enter_map, key=lambda v: enter_map[v]):
print(f" {v.value:12s} begin={enter_map[v]:2d} end={leave_map[v]:2d}")
print()
# --- c) Topologische Sortierung ----------------------------------------------
sorted_vertices = sorted(leave_map, key=lambda v: leave_map[v], reverse=True)
reihenfolge = [v.value for v in sorted_vertices]
print("Topologische Reihenfolge (Build-Reihenfolge):")
print(" " + " -> ".join(reihenfolge))
print()
# Überprüfung: Für jede Abhängigkeit A->B muss A nach B in der Liste kommen.
pos = {name: i for i, name in enumerate(reihenfolge)}
ok = all(pos[dep] < pos[module]
for module, deps in DEPENDENCIES.items()
for dep in deps)
print(f"Alle Abhängigkeiten eingehalten: {ok}")
print()
# --- d) Komplexität ----------------------------------------------------------
v_count = len(list(g.all_vertices()))
e_count = sum(len(g.get_adjacent_vertices(v.value)) for v in g.all_vertices())
print(f"|V| = {v_count}, |E| = {e_count}")
# Jeder Knoten wird genau einmal grau (begin) und einmal schwarz (end) => O(|V|)
# Jede Kante wird beim ersten Besuch des Ausgangsknotens genau einmal betrachtet => O(|E|)
# Zusammen: O(|V| + |E|)