COIN-OR::LEMON - Graph Library

Ignore:
File:
1 edited

Legend:

Unmodified
Added
Removed
  • test/graph_test.cc

    r228 r440  
    33 * This file is a part of LEMON, a generic C++ optimization library.
    44 *
    5  * Copyright (C) 2003-2008
     5 * Copyright (C) 2003-2009
    66 * Egervary Jeno Kombinatorikus Optimalizalasi Kutatocsoport
    77 * (Egervary Research Group on Combinatorial Optimization, EGRES).
     
    2020#include <lemon/list_graph.h>
    2121#include <lemon/smart_graph.h>
    22 // #include <lemon/full_graph.h>
    23 // #include <lemon/grid_graph.h>
     22#include <lemon/full_graph.h>
     23#include <lemon/grid_graph.h>
     24#include <lemon/hypercube_graph.h>
    2425
    2526#include "test_tools.h"
     
    3031
    3132template <class Graph>
    32 void checkGraph() {
     33void checkGraphBuild() {
    3334  TEMPLATE_GRAPH_TYPEDEFS(Graph);
    3435
     
    3637  checkGraphNodeList(G, 0);
    3738  checkGraphEdgeList(G, 0);
     39  checkGraphArcList(G, 0);
    3840
    3941  Node
     
    4345  checkGraphNodeList(G, 3);
    4446  checkGraphEdgeList(G, 0);
     47  checkGraphArcList(G, 0);
    4548
    4649  Edge e1 = G.addEdge(n1, n2);
    4750  check((G.u(e1) == n1 && G.v(e1) == n2) || (G.u(e1) == n2 && G.v(e1) == n1),
    4851        "Wrong edge");
    49   checkGraphNodeList(G, 3);
     52
     53  checkGraphNodeList(G, 3);
     54  checkGraphEdgeList(G, 1);
    5055  checkGraphArcList(G, 2);
    51   checkGraphEdgeList(G, 1);
    52 
    53   checkGraphOutArcList(G, n1, 1);
    54   checkGraphOutArcList(G, n2, 1);
    55   checkGraphOutArcList(G, n3, 0);
    56 
    57   checkGraphInArcList(G, n1, 1);
    58   checkGraphInArcList(G, n2, 1);
    59   checkGraphInArcList(G, n3, 0);
    60 
    61   checkGraphIncEdgeList(G, n1, 1);
    62   checkGraphIncEdgeList(G, n2, 1);
    63   checkGraphIncEdgeList(G, n3, 0);
    64 
     56
     57  checkGraphIncEdgeArcLists(G, n1, 1);
     58  checkGraphIncEdgeArcLists(G, n2, 1);
     59  checkGraphIncEdgeArcLists(G, n3, 0);
     60
     61  checkGraphConEdgeList(G, 1);
    6562  checkGraphConArcList(G, 2);
    66   checkGraphConEdgeList(G, 1);
    67 
    68   Edge e2 = G.addEdge(n2, n1), e3 = G.addEdge(n2, n3);
    69   checkGraphNodeList(G, 3);
     63
     64  Edge e2 = G.addEdge(n2, n1),
     65       e3 = G.addEdge(n2, n3);
     66
     67  checkGraphNodeList(G, 3);
     68  checkGraphEdgeList(G, 3);
    7069  checkGraphArcList(G, 6);
    71   checkGraphEdgeList(G, 3);
    72 
    73   checkGraphOutArcList(G, n1, 2);
    74   checkGraphOutArcList(G, n2, 3);
    75   checkGraphOutArcList(G, n3, 1);
    76 
    77   checkGraphInArcList(G, n1, 2);
    78   checkGraphInArcList(G, n2, 3);
    79   checkGraphInArcList(G, n3, 1);
    80 
    81   checkGraphIncEdgeList(G, n1, 2);
    82   checkGraphIncEdgeList(G, n2, 3);
    83   checkGraphIncEdgeList(G, n3, 1);
    84 
     70
     71  checkGraphIncEdgeArcLists(G, n1, 2);
     72  checkGraphIncEdgeArcLists(G, n2, 3);
     73  checkGraphIncEdgeArcLists(G, n3, 1);
     74
     75  checkGraphConEdgeList(G, 3);
    8576  checkGraphConArcList(G, 6);
    86   checkGraphConEdgeList(G, 3);
    8777
    8878  checkArcDirections(G);
     
    9686}
    9787
     88template <class Graph>
     89void checkGraphAlter() {
     90  TEMPLATE_GRAPH_TYPEDEFS(Graph);
     91
     92  Graph G;
     93  Node n1 = G.addNode(), n2 = G.addNode(),
     94       n3 = G.addNode(), n4 = G.addNode();
     95  Edge e1 = G.addEdge(n1, n2), e2 = G.addEdge(n2, n1),
     96       e3 = G.addEdge(n2, n3), e4 = G.addEdge(n1, n4),
     97       e5 = G.addEdge(n4, n3);
     98
     99  checkGraphNodeList(G, 4);
     100  checkGraphEdgeList(G, 5);
     101  checkGraphArcList(G, 10);
     102
     103  // Check changeU() and changeV()
     104  if (G.u(e2) == n2) {
     105    G.changeU(e2, n3);
     106  } else {
     107    G.changeV(e2, n3);
     108  }
     109
     110  checkGraphNodeList(G, 4);
     111  checkGraphEdgeList(G, 5);
     112  checkGraphArcList(G, 10);
     113
     114  checkGraphIncEdgeArcLists(G, n1, 3);
     115  checkGraphIncEdgeArcLists(G, n2, 2);
     116  checkGraphIncEdgeArcLists(G, n3, 3);
     117  checkGraphIncEdgeArcLists(G, n4, 2);
     118
     119  checkGraphConEdgeList(G, 5);
     120  checkGraphConArcList(G, 10);
     121
     122  if (G.u(e2) == n1) {
     123    G.changeU(e2, n2);
     124  } else {
     125    G.changeV(e2, n2);
     126  }
     127
     128  checkGraphNodeList(G, 4);
     129  checkGraphEdgeList(G, 5);
     130  checkGraphArcList(G, 10);
     131
     132  checkGraphIncEdgeArcLists(G, n1, 2);
     133  checkGraphIncEdgeArcLists(G, n2, 3);
     134  checkGraphIncEdgeArcLists(G, n3, 3);
     135  checkGraphIncEdgeArcLists(G, n4, 2);
     136
     137  checkGraphConEdgeList(G, 5);
     138  checkGraphConArcList(G, 10);
     139
     140  // Check contract()
     141  G.contract(n1, n4, false);
     142
     143  checkGraphNodeList(G, 3);
     144  checkGraphEdgeList(G, 5);
     145  checkGraphArcList(G, 10);
     146
     147  checkGraphIncEdgeArcLists(G, n1, 4);
     148  checkGraphIncEdgeArcLists(G, n2, 3);
     149  checkGraphIncEdgeArcLists(G, n3, 3);
     150
     151  checkGraphConEdgeList(G, 5);
     152  checkGraphConArcList(G, 10);
     153
     154  G.contract(n2, n3);
     155
     156  checkGraphNodeList(G, 2);
     157  checkGraphEdgeList(G, 3);
     158  checkGraphArcList(G, 6);
     159
     160  checkGraphIncEdgeArcLists(G, n1, 4);
     161  checkGraphIncEdgeArcLists(G, n2, 2);
     162
     163  checkGraphConEdgeList(G, 3);
     164  checkGraphConArcList(G, 6);
     165}
     166
     167template <class Graph>
     168void checkGraphErase() {
     169  TEMPLATE_GRAPH_TYPEDEFS(Graph);
     170
     171  Graph G;
     172  Node n1 = G.addNode(), n2 = G.addNode(),
     173       n3 = G.addNode(), n4 = G.addNode();
     174  Edge e1 = G.addEdge(n1, n2), e2 = G.addEdge(n2, n1),
     175       e3 = G.addEdge(n2, n3), e4 = G.addEdge(n1, n4),
     176       e5 = G.addEdge(n4, n3);
     177
     178  // Check edge deletion
     179  G.erase(e2);
     180
     181  checkGraphNodeList(G, 4);
     182  checkGraphEdgeList(G, 4);
     183  checkGraphArcList(G, 8);
     184
     185  checkGraphIncEdgeArcLists(G, n1, 2);
     186  checkGraphIncEdgeArcLists(G, n2, 2);
     187  checkGraphIncEdgeArcLists(G, n3, 2);
     188  checkGraphIncEdgeArcLists(G, n4, 2);
     189
     190  checkGraphConEdgeList(G, 4);
     191  checkGraphConArcList(G, 8);
     192
     193  // Check node deletion
     194  G.erase(n3);
     195
     196  checkGraphNodeList(G, 3);
     197  checkGraphEdgeList(G, 2);
     198  checkGraphArcList(G, 4);
     199
     200  checkGraphIncEdgeArcLists(G, n1, 2);
     201  checkGraphIncEdgeArcLists(G, n2, 1);
     202  checkGraphIncEdgeArcLists(G, n4, 1);
     203
     204  checkGraphConEdgeList(G, 2);
     205  checkGraphConArcList(G, 4);
     206}
     207
     208
     209template <class Graph>
     210void checkGraphSnapshot() {
     211  TEMPLATE_GRAPH_TYPEDEFS(Graph);
     212
     213  Graph G;
     214  Node n1 = G.addNode(), n2 = G.addNode(), n3 = G.addNode();
     215  Edge e1 = G.addEdge(n1, n2), e2 = G.addEdge(n2, n1),
     216       e3 = G.addEdge(n2, n3);
     217
     218  checkGraphNodeList(G, 3);
     219  checkGraphEdgeList(G, 3);
     220  checkGraphArcList(G, 6);
     221
     222  typename Graph::Snapshot snapshot(G);
     223
     224  Node n = G.addNode();
     225  G.addEdge(n3, n);
     226  G.addEdge(n, n3);
     227  G.addEdge(n3, n2);
     228
     229  checkGraphNodeList(G, 4);
     230  checkGraphEdgeList(G, 6);
     231  checkGraphArcList(G, 12);
     232
     233  snapshot.restore();
     234
     235  checkGraphNodeList(G, 3);
     236  checkGraphEdgeList(G, 3);
     237  checkGraphArcList(G, 6);
     238
     239  checkGraphIncEdgeArcLists(G, n1, 2);
     240  checkGraphIncEdgeArcLists(G, n2, 3);
     241  checkGraphIncEdgeArcLists(G, n3, 1);
     242
     243  checkGraphConEdgeList(G, 3);
     244  checkGraphConArcList(G, 6);
     245
     246  checkNodeIds(G);
     247  checkEdgeIds(G);
     248  checkArcIds(G);
     249  checkGraphNodeMap(G);
     250  checkGraphEdgeMap(G);
     251  checkGraphArcMap(G);
     252
     253  G.addNode();
     254  snapshot.save(G);
     255
     256  G.addEdge(G.addNode(), G.addNode());
     257
     258  snapshot.restore();
     259
     260  checkGraphNodeList(G, 4);
     261  checkGraphEdgeList(G, 3);
     262  checkGraphArcList(G, 6);
     263}
     264
     265void checkFullGraph(int num) {
     266  typedef FullGraph Graph;
     267  GRAPH_TYPEDEFS(Graph);
     268
     269  Graph G(num);
     270  checkGraphNodeList(G, num);
     271  checkGraphEdgeList(G, num * (num - 1) / 2);
     272
     273  for (NodeIt n(G); n != INVALID; ++n) {
     274    checkGraphOutArcList(G, n, num - 1);
     275    checkGraphInArcList(G, n, num - 1);
     276    checkGraphIncEdgeList(G, n, num - 1);
     277  }
     278
     279  checkGraphConArcList(G, num * (num - 1));
     280  checkGraphConEdgeList(G, num * (num - 1) / 2);
     281
     282  checkArcDirections(G);
     283
     284  checkNodeIds(G);
     285  checkArcIds(G);
     286  checkEdgeIds(G);
     287  checkGraphNodeMap(G);
     288  checkGraphArcMap(G);
     289  checkGraphEdgeMap(G);
     290
     291
     292  for (int i = 0; i < G.nodeNum(); ++i) {
     293    check(G.index(G(i)) == i, "Wrong index");
     294  }
     295
     296  for (NodeIt u(G); u != INVALID; ++u) {
     297    for (NodeIt v(G); v != INVALID; ++v) {
     298      Edge e = G.edge(u, v);
     299      Arc a = G.arc(u, v);
     300      if (u == v) {
     301        check(e == INVALID, "Wrong edge lookup");
     302        check(a == INVALID, "Wrong arc lookup");
     303      } else {
     304        check((G.u(e) == u && G.v(e) == v) ||
     305              (G.u(e) == v && G.v(e) == u), "Wrong edge lookup");
     306        check(G.source(a) == u && G.target(a) == v, "Wrong arc lookup");
     307      }
     308    }
     309  }
     310}
     311
    98312void checkConcepts() {
    99313  { // Checking graph components
     
    125339    checkConcept<ClearableGraphComponent<>, SmartGraph>();
    126340  }
    127 //  { // Checking FullGraph
    128 //    checkConcept<Graph, FullGraph>();
    129 //    checkGraphIterators<FullGraph>();
    130 //  }
    131 //  { // Checking GridGraph
    132 //    checkConcept<Graph, GridGraph>();
    133 //    checkGraphIterators<GridGraph>();
    134 //  }
     341  { // Checking FullGraph
     342    checkConcept<Graph, FullGraph>();
     343  }
     344  { // Checking GridGraph
     345    checkConcept<Graph, GridGraph>();
     346  }
     347  { // Checking HypercubeGraph
     348    checkConcept<Graph, HypercubeGraph>();
     349  }
    135350}
    136351
     
    189404}
    190405
    191 // void checkGridGraph(const GridGraph& g, int w, int h) {
    192 //   check(g.width() == w, "Wrong width");
    193 //   check(g.height() == h, "Wrong height");
    194 
    195 //   for (int i = 0; i < w; ++i) {
    196 //     for (int j = 0; j < h; ++j) {
    197 //       check(g.col(g(i, j)) == i, "Wrong col");
    198 //       check(g.row(g(i, j)) == j, "Wrong row");
    199 //     }
    200 //   }
    201 
    202 //   for (int i = 0; i < w; ++i) {
    203 //     for (int j = 0; j < h - 1; ++j) {
    204 //       check(g.source(g.down(g(i, j))) == g(i, j), "Wrong down");
    205 //       check(g.target(g.down(g(i, j))) == g(i, j + 1), "Wrong down");
    206 //     }
    207 //     check(g.down(g(i, h - 1)) == INVALID, "Wrong down");
    208 //   }
    209 
    210 //   for (int i = 0; i < w; ++i) {
    211 //     for (int j = 1; j < h; ++j) {
    212 //       check(g.source(g.up(g(i, j))) == g(i, j), "Wrong up");
    213 //       check(g.target(g.up(g(i, j))) == g(i, j - 1), "Wrong up");
    214 //     }
    215 //     check(g.up(g(i, 0)) == INVALID, "Wrong up");
    216 //   }
    217 
    218 //   for (int j = 0; j < h; ++j) {
    219 //     for (int i = 0; i < w - 1; ++i) {
    220 //       check(g.source(g.right(g(i, j))) == g(i, j), "Wrong right");
    221 //       check(g.target(g.right(g(i, j))) == g(i + 1, j), "Wrong right");
    222 //     }
    223 //     check(g.right(g(w - 1, j)) == INVALID, "Wrong right");
    224 //   }
    225 
    226 //   for (int j = 0; j < h; ++j) {
    227 //     for (int i = 1; i < w; ++i) {
    228 //       check(g.source(g.left(g(i, j))) == g(i, j), "Wrong left");
    229 //       check(g.target(g.left(g(i, j))) == g(i - 1, j), "Wrong left");
    230 //     }
    231 //     check(g.left(g(0, j)) == INVALID, "Wrong left");
    232 //   }
    233 // }
     406void checkGridGraph(int width, int height) {
     407  typedef GridGraph Graph;
     408  GRAPH_TYPEDEFS(Graph);
     409  Graph G(width, height);
     410
     411  check(G.width() == width, "Wrong column number");
     412  check(G.height() == height, "Wrong row number");
     413
     414  for (int i = 0; i < width; ++i) {
     415    for (int j = 0; j < height; ++j) {
     416      check(G.col(G(i, j)) == i, "Wrong column");
     417      check(G.row(G(i, j)) == j, "Wrong row");
     418      check(G.pos(G(i, j)).x == i, "Wrong column");
     419      check(G.pos(G(i, j)).y == j, "Wrong row");
     420    }
     421  }
     422
     423  for (int j = 0; j < height; ++j) {
     424    for (int i = 0; i < width - 1; ++i) {
     425      check(G.source(G.right(G(i, j))) == G(i, j), "Wrong right");
     426      check(G.target(G.right(G(i, j))) == G(i + 1, j), "Wrong right");
     427    }
     428    check(G.right(G(width - 1, j)) == INVALID, "Wrong right");
     429  }
     430
     431  for (int j = 0; j < height; ++j) {
     432    for (int i = 1; i < width; ++i) {
     433      check(G.source(G.left(G(i, j))) == G(i, j), "Wrong left");
     434      check(G.target(G.left(G(i, j))) == G(i - 1, j), "Wrong left");
     435    }
     436    check(G.left(G(0, j)) == INVALID, "Wrong left");
     437  }
     438
     439  for (int i = 0; i < width; ++i) {
     440    for (int j = 0; j < height - 1; ++j) {
     441      check(G.source(G.up(G(i, j))) == G(i, j), "Wrong up");
     442      check(G.target(G.up(G(i, j))) == G(i, j + 1), "Wrong up");
     443    }
     444    check(G.up(G(i, height - 1)) == INVALID, "Wrong up");
     445  }
     446
     447  for (int i = 0; i < width; ++i) {
     448    for (int j = 1; j < height; ++j) {
     449      check(G.source(G.down(G(i, j))) == G(i, j), "Wrong down");
     450      check(G.target(G.down(G(i, j))) == G(i, j - 1), "Wrong down");
     451    }
     452    check(G.down(G(i, 0)) == INVALID, "Wrong down");
     453  }
     454
     455  checkGraphNodeList(G, width * height);
     456  checkGraphEdgeList(G, width * (height - 1) + (width - 1) * height);
     457  checkGraphArcList(G, 2 * (width * (height - 1) + (width - 1) * height));
     458
     459  for (NodeIt n(G); n != INVALID; ++n) {
     460    int nb = 4;
     461    if (G.col(n) == 0) --nb;
     462    if (G.col(n) == width - 1) --nb;
     463    if (G.row(n) == 0) --nb;
     464    if (G.row(n) == height - 1) --nb;
     465
     466    checkGraphOutArcList(G, n, nb);
     467    checkGraphInArcList(G, n, nb);
     468    checkGraphIncEdgeList(G, n, nb);
     469  }
     470
     471  checkArcDirections(G);
     472
     473  checkGraphConArcList(G, 2 * (width * (height - 1) + (width - 1) * height));
     474  checkGraphConEdgeList(G, width * (height - 1) + (width - 1) * height);
     475
     476  checkNodeIds(G);
     477  checkArcIds(G);
     478  checkEdgeIds(G);
     479  checkGraphNodeMap(G);
     480  checkGraphArcMap(G);
     481  checkGraphEdgeMap(G);
     482
     483}
     484
     485void checkHypercubeGraph(int dim) {
     486  GRAPH_TYPEDEFS(HypercubeGraph);
     487
     488  HypercubeGraph G(dim);
     489  checkGraphNodeList(G, 1 << dim);
     490  checkGraphEdgeList(G, dim * (1 << (dim-1)));
     491  checkGraphArcList(G, dim * (1 << dim));
     492
     493  Node n = G.nodeFromId(dim);
     494
     495  for (NodeIt n(G); n != INVALID; ++n) {
     496    checkGraphIncEdgeList(G, n, dim);
     497    for (IncEdgeIt e(G, n); e != INVALID; ++e) {
     498      check( (G.u(e) == n &&
     499              G.id(G.v(e)) == (G.id(n) ^ (1 << G.dimension(e)))) ||
     500             (G.v(e) == n &&
     501              G.id(G.u(e)) == (G.id(n) ^ (1 << G.dimension(e)))),
     502             "Wrong edge or wrong dimension");
     503    }
     504
     505    checkGraphOutArcList(G, n, dim);
     506    for (OutArcIt a(G, n); a != INVALID; ++a) {
     507      check(G.source(a) == n &&
     508            G.id(G.target(a)) == (G.id(n) ^ (1 << G.dimension(a))),
     509            "Wrong arc or wrong dimension");
     510    }
     511
     512    checkGraphInArcList(G, n, dim);
     513    for (InArcIt a(G, n); a != INVALID; ++a) {
     514      check(G.target(a) == n &&
     515            G.id(G.source(a)) == (G.id(n) ^ (1 << G.dimension(a))),
     516            "Wrong arc or wrong dimension");
     517    }
     518  }
     519
     520  checkGraphConArcList(G, (1 << dim) * dim);
     521  checkGraphConEdgeList(G, dim * (1 << (dim-1)));
     522
     523  checkArcDirections(G);
     524
     525  checkNodeIds(G);
     526  checkArcIds(G);
     527  checkEdgeIds(G);
     528  checkGraphNodeMap(G);
     529  checkGraphArcMap(G);
     530  checkGraphEdgeMap(G);
     531}
    234532
    235533void checkGraphs() {
    236534  { // Checking ListGraph
    237     checkGraph<ListGraph>();
     535    checkGraphBuild<ListGraph>();
     536    checkGraphAlter<ListGraph>();
     537    checkGraphErase<ListGraph>();
     538    checkGraphSnapshot<ListGraph>();
    238539    checkGraphValidityErase<ListGraph>();
    239540  }
    240541  { // Checking SmartGraph
    241     checkGraph<SmartGraph>();
     542    checkGraphBuild<SmartGraph>();
     543    checkGraphSnapshot<SmartGraph>();
    242544    checkGraphValidity<SmartGraph>();
    243545  }
    244 //   { // Checking FullGraph
    245 //     FullGraph g(5);
    246 //     checkGraphNodeList(g, 5);
    247 //     checkGraphEdgeList(g, 10);
    248 //   }
    249 //   { // Checking GridGraph
    250 //     GridGraph g(5, 6);
    251 //     checkGraphNodeList(g, 30);
    252 //     checkGraphEdgeList(g, 49);
    253 //     checkGridGraph(g, 5, 6);
    254 //   }
     546  { // Checking FullGraph
     547    checkFullGraph(7);
     548    checkFullGraph(8);
     549  }
     550  { // Checking GridGraph
     551    checkGridGraph(5, 8);
     552    checkGridGraph(8, 5);
     553    checkGridGraph(5, 5);
     554    checkGridGraph(0, 0);
     555    checkGridGraph(1, 1);
     556  }
     557  { // Checking HypercubeGraph
     558    checkHypercubeGraph(1);
     559    checkHypercubeGraph(2);
     560    checkHypercubeGraph(3);
     561    checkHypercubeGraph(4);
     562  }
    255563}
    256564
Note: See TracChangeset for help on using the changeset viewer.