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Encoding:
PHP Script  |  2004-03-24  |  5.6 KB  |  138 lines
  1. <?php
  2. /* vim: set expandtab tabstop=4 shiftwidth=4 foldmethod=marker: */
  3. // +-----------------------------------------------------------------------------+
  4. // | Copyright (c) 2003 SΘrgio Gonτalves Carvalho                                |
  5. // +-----------------------------------------------------------------------------+
  6. // | This file is part of Structures_Graph.                                      |
  7. // |                                                                             |
  8. // | Structures_Graph is free software; you can redistribute it and/or modify    |
  9. // | it under the terms of the GNU Lesser General Public License as published by |
  10. // | the Free Software Foundation; either version 2.1 of the License, or         |
  11. // | (at your option) any later version.                                         |
  12. // |                                                                             |
  13. // | Structures_Graph is distributed in the hope that it will be useful,         |
  14. // | but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of              |
  15. // | MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the               |
  16. // | GNU Lesser General Public License for more details.                         |
  17. // |                                                                             |
  18. // | You should have received a copy of the GNU Lesser General Public License    |
  19. // | along with Structures_Graph; if not, write to the Free Software             |
  20. // | Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA                    |
  21. // | 02111-1307 USA                                                              |
  22. // +-----------------------------------------------------------------------------+
  23. // | Author: SΘrgio Carvalho <sergio.carvalho@portugalmail.com>                  |
  24. // +-----------------------------------------------------------------------------+
  25. //
  26. /**
  27.  * This file contains the definition of the Structures_Graph_Manipulator_AcyclicTest graph manipulator.
  28.  * 
  29.  * @see Structures_Graph_Manipulator_AcyclicTest
  30.  * @package Structures_Graph
  31.  */
  32.  
  33. /* dependencies {{{ */
  34. /** */
  35. require_once 'PEAR.php';
  36. /** */
  37. require_once 'Structures/Graph.php';
  38. /** */
  39. require_once 'Structures/Graph/Node.php';
  40. /* }}} */
  41.  
  42. /* class Structures_Graph_Manipulator_AcyclicTest {{{ */
  43. /**
  44.  * The Structures_Graph_Manipulator_AcyclicTest is a graph manipulator
  45.  * which tests whether a graph contains a cycle. 
  46.  * 
  47.  * The definition of an acyclic graph used in this manipulator is that of a 
  48.  * DAG. The graph must be directed, or else it is considered cyclic, even when 
  49.  * there are no arcs.
  50.  *
  51.  * @author        SΘrgio Carvalho <sergio.carvalho@portugalmail.com> 
  52.  * @copyright    (c) 2004 by SΘrgio Carvalho
  53.  * @package Structures_Graph
  54.  */
  55. class Structures_Graph_Manipulator_AcyclicTest {
  56.     /* _nonVisitedInDegree {{{ */
  57.     /**
  58.     *
  59.     * This is a variant of Structures_Graph::inDegree which does 
  60.     * not count nodes marked as visited.
  61.     *
  62.     * @access   private
  63.     * @return    integer     Number of non-visited nodes that link to this one
  64.     */
  65.     function _nonVisitedInDegree(&$node) {
  66.         $result = 0;
  67.         $graphNodes =& $node->_graph->getNodes();
  68.         foreach (array_keys($graphNodes) as $key) {
  69.             if ((!$graphNodes[$key]->getMetadata('acyclic-test-visited')) && $graphNodes[$key]->connectsTo($node)) $result++;
  70.         }
  71.         return $result;
  72.         
  73.     }
  74.     /* }}} */
  75.  
  76.     /* _isAcyclic {{{ */
  77.     /**
  78.     * @access   private
  79.     */
  80.     function _isAcyclic(&$graph) {
  81.         // Mark every node as not visited
  82.         $nodes =& $graph->getNodes();
  83.         $nodeKeys = array_keys($nodes);
  84.         $refGenerator = array();
  85.         foreach($nodeKeys as $key) {
  86.             $refGenerator[] = false;
  87.             $nodes[$key]->setMetadata('acyclic-test-visited', $refGenerator[sizeof($refGenerator) - 1]);
  88.         }
  89.  
  90.         // Iteratively peel off leaf nodes
  91.         do {
  92.             // Find out which nodes are leafs (excluding visited nodes)
  93.             $leafNodes = array();
  94.             foreach($nodeKeys as $key) {
  95.                 if ((!$nodes[$key]->getMetadata('acyclic-test-visited')) && Structures_Graph_Manipulator_AcyclicTest::_nonVisitedInDegree($nodes[$key]) == 0) {
  96.                     $leafNodes[] =& $nodes[$key];
  97.                 }
  98.             }
  99.             // Mark leafs as visited
  100.             for ($i=sizeof($leafNodes) - 1; $i>=0; $i--) {
  101.                 $visited =& $leafNodes[$i]->getMetadata('acyclic-test-visited');
  102.                 $visited = true;
  103.                 $leafNodes[$i]->setMetadata('acyclic-test-visited', $visited);
  104.             }
  105.         } while (sizeof($leafNodes) > 0);
  106.  
  107.         // If graph is a DAG, there should be no non-visited nodes. Let's try to prove otherwise
  108.         $result = true;
  109.         foreach($nodeKeys as $key) if (!$nodes[$key]->getMetadata('acyclic-test-visited')) $result = false;
  110.         
  111.         // Cleanup visited marks
  112.         foreach($nodeKeys as $key) $nodes[$key]->unsetMetadata('acyclic-test-visited');
  113.  
  114.         return $result;
  115.     }
  116.     /* }}} */
  117.  
  118.     /* isAcyclic {{{ */
  119.     /**
  120.     *
  121.     * isAcyclic returns true if a graph contains no cycles, false otherwise.
  122.     *
  123.     * @return    boolean     true iff graph is acyclic
  124.     * @access    public
  125.     */
  126.     function isAcyclic(&$graph) {
  127.         // We only test graphs
  128.         if (!is_a($graph, 'Structures_Graph')) 
  129.             Pear::raiseError('Structures_Graph_Manipulator_AcyclicTest::isAcyclic received an object that is not a Structures_Graph', STRUCTURES_GRAPH_ERROR_GENERIC);
  130.         if (!$graph->isDirected()) return false; // Only directed graphs may be acyclic
  131.  
  132.         return Structures_Graph_Manipulator_AcyclicTest::_isAcyclic($graph);
  133.     }
  134.     /* }}} */
  135. }
  136. /* }}} */
  137. ?>
  138.