基于Python之邻接矩阵沿对角线拼接操作简单方法

基于Python之邻接矩阵沿对角线拼接操作简单方法

图的邻接矩阵一般定义是:节点与节点之间的边构成一个矩阵,比如:一张图片有N个节点,那么邻接矩阵的维度就是[N,N]大小,矩阵的每个值表示对应两个节点之间是否有边相连接,连接则值设为1,否则设为0(下图就是一张节点N=20的邻接矩阵)。

一、目的是将两个任意大小的邻接矩阵进行沿对角线拼接,并把空缺的部分填充上0,表示拼接的两个图的节点之间并无任何连接。

二、首先初始化一个N=5和3的邻接矩阵,并且各图的节点之间全连接,矩阵的值全为1。在将矩阵a和矩阵b选择下面两种方式进行沿对角线拼接。

  • 横向拼接
  • 纵向拼接
import numpy as np
import torch
a = torch.ones(5,5).numpy() # 5*5的邻接矩阵
b = torch.ones(3,3).numpy() # 3*3的邻接矩阵
print(a)
print(b)

三、(横向拼接)然后将矩阵a和一个长为a大小,宽为b大小的零矩阵垂直拼接得到左矩阵,再将一个长为b大小,宽为a大小的零矩阵和b垂直拼接得到右矩阵,再将两者横向拼接。


lena = len(a) # 矩阵a的长度
lenb = len(b) # 矩阵b的长度
leftmaxtric = np.row_stack((a, np.zeros((lenb, lena))))  # 先将矩阵a和一个长为a大小,宽为b大小的零矩阵垂直拼接,得到左矩阵
rightmaxtric = np.row_stack((np.zeros((lena, lenb)), b))  # 再将一个长为b大小,宽为a大小的零矩阵和b垂直拼接,得到右矩阵
maxtirc = np.hstack((leftmaxtric, rightmaxtric))  # 将左右矩阵水平拼接
print(maxtirc)

四、(纵向拼接)先将矩阵a和一个长为b大小,宽为a大小的零矩阵水平拼接,得到上半边,再将一个长为a大小,宽为b大小的零矩阵和b水平拼接,得到下半边,再将两者纵向拼接。


lena = len(a) # 矩阵a的长度
lenb = len(b) # 矩阵b的长度
topmaxtric = np.column_stack((a, np.zeros((lena, lenb))))  # 先将矩阵a和一个长为b大小,宽为a大小的零矩阵水平拼接,得到上半边
floormaxtric = np.column_stack((np.zeros((lenb, lena)), b))  # 再将一个长为a大小,宽为b大小的零矩阵和b水平拼接,得到下半边
maxtirc = np.vstack((topmaxtric, floormaxtric))  # 将上下矩阵纵向拼接
print(maxtirc)

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