PYTHON[有向图]--用‘列表推导式‘获取‘关注指定用户‘的所有用户

有向图用于表示具有方向性的关系，在 Python 中使用有向图的邻接表来描述社交网络中的关注关系是一种有效的方法。邻接表是图的一种表示方式，其中每个节点都对应一个列表，列表中包含该节点可以直接到达的所有节点。在社交网络的上下文中，这可以用来表示用户之间的关注关系。例如，如果用户 A 关注用户 B 和用户 C，那么 A 的列表将包含 B 和 C。

以下是一个简单的 Python 示例，演示如何使用邻接表来构建并表示社交网络中的关注关系：

# 解释如下：
# self.adj_list.items()：这会返回字典中的所有键值对，其中键是用户，值是一个列表，包含该用户关注的所有用户。
  u 是字典的键，代表一个用户。
  v 是字典的值，即一个列表，包含 u 用户关注的其他用户。
# [u for u, v in self.adj_list.items() if user in v]：
  这是一个列表推导式，它遍历所有键值对，检查变量 user（一个指定的用户）是否出现在列表 v 中。如果 user 在某个用户 u 的关注列表 v 中，这意味着 u 是 user 的一个粉丝或关注者。
  因此，此代码片段的结果是一个列表，包含所有关注指定 user 的用户。
# 例如，如果 user 是 "Charlie"，并且你之前有设置 "Alice" 和 "Bob" 都关注了 "Charlie"，那么这段代码将会返回 ["Alice", "Bob"]。这意味着 Alice 和 Bob 都是 Charlie 的粉丝或关注者。

class SocialNetwork:
    def __init__(self):
        self.adj_list = {}  # 使用字典来实现邻接表
 
    def add_user(self, user):
        """添加一个新用户，如果用户不存在的话"""
        if user not in self.adj_list:
            # self.adj_list[user] = []：这行代码在字典中为该用户创建一个新的条目，键是用户名称，值是一个空列表。空列表表示该用户目前没有关注任何人。
            self.adj_list[user] = []
 
    def follow(self, user1, user2):
        """用户1关注用户2"""
        # 如果两个用户都存在，这行代码将 user2 添加到 user1 的关注列表中。这表示 user1 现在关注了 user2。
        if user1 in self.adj_list and user2 in self.adj_list:
            self.adj_list[user1].append(user2)
        else:
            print(f"Make sure both {user1} and {user2} are in the network")
 
    def get_followers(self, user):
        """获取关注指定用户的所有用户"""
        # 如果 user 在某个用户 u 的关注列表 v 中，这意味着 u 是 user 的一个粉丝或关注者。
        followers = [u for u, v in self.adj_list.items() if user in v]
        return followers
 
    def get_following(self, user):
        """获取一个用户正在关注的所有用户"""
        if user in self.adj_list:
            return self.adj_list[user]
        else:
            return []
 
# 使用
net = SocialNetwork()
net.add_user("Alice")
net.add_user("Bob")
net.add_user("Charlie")
 
net.follow("Alice", "Bob")
net.follow("Alice", "Charlie")
net.follow("Bob", "Charlie")
 
print("Alice is following:", net.get_following("Alice"))
print("Charlie is followed by:", net.get_followers("Charlie"))
 
# 解释如下：
# self.adj_list.items()：这会返回字典中的所有键值对，其中键是用户，值是一个列表，包含该用户关注的所有用户。
# u 是字典的键，代表一个用户。
# v 是字典的值，即一个列表，包含 u 用户关注的其他用户。
# [u for u, v in self.adj_list.items() if user in v]：
# 这是一个列表推导式，它遍历所有键值对，检查变量 user（一个指定的用户）是否出现在列表 v 中。如果 user 在某个用户 u 的关注列表 v 中，这意味着 u 是 user 的一个粉丝或关注者。
# 因此，此代码片段的结果是一个列表，包含所有关注指定 user 的用户。
# 例如，如果 user 是 "Charlie"，并且你之前有设置 "Alice" 和 "Bob" 都关注了 "Charlie"，那么这段代码将会返回 ["Alice", "Bob"]。这意味着 Alice 和 Bob 都是 Charlie 的粉丝或关注者。

在这个示例中，我们定义了一个 SocialNetwork 类来管理社交网络：

• add_user 方法用于添加新用户。
• follow 方法用于添加关注关系。
• get_followers 方法用于查找关注某个用户的所有用户。
• get_following 方法用于查找一个用户正在关注的所有用户。

这种数据结构非常适用于处理动态的关注关系，因为添加和查询操作都很高效。你可以根据需要扩展此模型，例如添加取消关注的功能，或者检查一个关注关系是否存在等。