| 1 | // Copyright 2004-5 The Trustees of Indiana University. | 
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| 2 | // Copyright 2002 Brad King and Douglas Gregor | 
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| 4 | // Use, modification and distribution is subject to the Boost Software | 
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| 5 | // License, Version 1.0. (See accompanying file LICENSE_1_0.txt or copy at | 
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| 6 | // http://www.boost.org/LICENSE_1_0.txt) | 
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| 8 | //  Authors: Douglas Gregor | 
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| 9 | //           Andrew Lumsdaine | 
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| 11 | #ifndef BOOST_GRAPH_PAGE_RANK_HPP | 
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| 12 | #define BOOST_GRAPH_PAGE_RANK_HPP | 
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| 13 |  | 
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| 14 | #include <boost/property_map.hpp> | 
|---|
| 15 | #include <boost/graph/graph_traits.hpp> | 
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| 16 | #include <boost/graph/properties.hpp> | 
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| 17 | #include <boost/graph/iteration_macros.hpp> | 
|---|
| 18 | #include <vector> | 
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| 19 |  | 
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| 20 | namespace boost { namespace graph { | 
|---|
| 21 |  | 
|---|
| 22 | struct n_iterations | 
|---|
| 23 | { | 
|---|
| 24 |   explicit n_iterations(std::size_t n) : n(n) { } | 
|---|
| 25 |  | 
|---|
| 26 |   template<typename RankMap, typename Graph> | 
|---|
| 27 |   bool  | 
|---|
| 28 |   operator()(const RankMap&, const Graph&) | 
|---|
| 29 |   { | 
|---|
| 30 |     return n-- == 0; | 
|---|
| 31 |   } | 
|---|
| 32 |  | 
|---|
| 33 |  private: | 
|---|
| 34 |   std::size_t n; | 
|---|
| 35 | }; | 
|---|
| 36 |  | 
|---|
| 37 | namespace detail { | 
|---|
| 38 |   template<typename Graph, typename RankMap, typename RankMap2> | 
|---|
| 39 |   void page_rank_step(const Graph& g, RankMap from_rank, RankMap2 to_rank, | 
|---|
| 40 |                       typename property_traits<RankMap>::value_type damping, | 
|---|
| 41 |                       incidence_graph_tag) | 
|---|
| 42 |   { | 
|---|
| 43 |     typedef typename property_traits<RankMap>::value_type rank_type; | 
|---|
| 44 |  | 
|---|
| 45 |     // Set new rank maps  | 
|---|
| 46 |     BGL_FORALL_VERTICES_T(v, g, Graph) put(to_rank, v, rank_type(1 - damping)); | 
|---|
| 47 |  | 
|---|
| 48 |     BGL_FORALL_VERTICES_T(u, g, Graph) { | 
|---|
| 49 |       rank_type u_rank_out = damping * get(from_rank, u) / out_degree(u, g); | 
|---|
| 50 |       BGL_FORALL_ADJ_T(u, v, g, Graph) | 
|---|
| 51 |         put(to_rank, v, get(to_rank, v) + u_rank_out); | 
|---|
| 52 |     } | 
|---|
| 53 |   } | 
|---|
| 54 |  | 
|---|
| 55 |   template<typename Graph, typename RankMap, typename RankMap2> | 
|---|
| 56 |   void page_rank_step(const Graph& g, RankMap from_rank, RankMap2 to_rank, | 
|---|
| 57 |                       typename property_traits<RankMap>::value_type damping, | 
|---|
| 58 |                       bidirectional_graph_tag) | 
|---|
| 59 |   { | 
|---|
| 60 |     typedef typename property_traits<RankMap>::value_type damping_type; | 
|---|
| 61 |     BGL_FORALL_VERTICES_T(v, g, Graph) { | 
|---|
| 62 |       typename property_traits<RankMap>::value_type rank(0); | 
|---|
| 63 |       BGL_FORALL_INEDGES_T(v, e, g, Graph) | 
|---|
| 64 |         rank += get(from_rank, source(e, g)) / out_degree(source(e, g), g); | 
|---|
| 65 |       put(to_rank, v, (damping_type(1) - damping) + damping * rank); | 
|---|
| 66 |     } | 
|---|
| 67 |   } | 
|---|
| 68 | } // end namespace detail | 
|---|
| 69 |  | 
|---|
| 70 | template<typename Graph, typename RankMap, typename Done, typename RankMap2> | 
|---|
| 71 | void | 
|---|
| 72 | page_rank(const Graph& g, RankMap rank_map, Done done,  | 
|---|
| 73 |           typename property_traits<RankMap>::value_type damping, | 
|---|
| 74 |           typename graph_traits<Graph>::vertices_size_type n, | 
|---|
| 75 |           RankMap2 rank_map2) | 
|---|
| 76 | { | 
|---|
| 77 |   typedef typename property_traits<RankMap>::value_type rank_type; | 
|---|
| 78 |  | 
|---|
| 79 |   rank_type initial_rank = rank_type(rank_type(1) / n); | 
|---|
| 80 |   BGL_FORALL_VERTICES_T(v, g, Graph) put(rank_map, v, initial_rank); | 
|---|
| 81 |  | 
|---|
| 82 |   bool to_map_2 = true; | 
|---|
| 83 |   while ((to_map_2 && !done(rank_map, g)) || | 
|---|
| 84 |          (!to_map_2 && !done(rank_map2, g))) { | 
|---|
| 85 |     typedef typename graph_traits<Graph>::traversal_category category; | 
|---|
| 86 |  | 
|---|
| 87 |     if (to_map_2) { | 
|---|
| 88 |       detail::page_rank_step(g, rank_map, rank_map2, damping, category()); | 
|---|
| 89 |     } else { | 
|---|
| 90 |       detail::page_rank_step(g, rank_map2, rank_map, damping, category()); | 
|---|
| 91 |     } | 
|---|
| 92 |     to_map_2 = !to_map_2; | 
|---|
| 93 |   } | 
|---|
| 94 |  | 
|---|
| 95 |   if (!to_map_2) { | 
|---|
| 96 |     BGL_FORALL_VERTICES_T(v, g, Graph) put(rank_map, v, get(rank_map2, v)); | 
|---|
| 97 |   } | 
|---|
| 98 | } | 
|---|
| 99 |  | 
|---|
| 100 | template<typename Graph, typename RankMap, typename Done> | 
|---|
| 101 | void | 
|---|
| 102 | page_rank(const Graph& g, RankMap rank_map, Done done,  | 
|---|
| 103 |           typename property_traits<RankMap>::value_type damping, | 
|---|
| 104 |           typename graph_traits<Graph>::vertices_size_type n) | 
|---|
| 105 | { | 
|---|
| 106 |   typedef typename property_traits<RankMap>::value_type rank_type; | 
|---|
| 107 |  | 
|---|
| 108 |   std::vector<rank_type> ranks2(num_vertices(g)); | 
|---|
| 109 |   page_rank(g, rank_map, done, damping, n, | 
|---|
| 110 |             make_iterator_property_map(ranks2.begin(), get(vertex_index, g))); | 
|---|
| 111 | } | 
|---|
| 112 |  | 
|---|
| 113 | template<typename Graph, typename RankMap, typename Done> | 
|---|
| 114 | inline void | 
|---|
| 115 | page_rank(const Graph& g, RankMap rank_map, Done done,  | 
|---|
| 116 |           typename property_traits<RankMap>::value_type damping = 0.85) | 
|---|
| 117 | { | 
|---|
| 118 |   page_rank(g, rank_map, done, damping, num_vertices(g)); | 
|---|
| 119 | } | 
|---|
| 120 |  | 
|---|
| 121 | template<typename Graph, typename RankMap> | 
|---|
| 122 | inline void | 
|---|
| 123 | page_rank(const Graph& g, RankMap rank_map) | 
|---|
| 124 | { | 
|---|
| 125 |   page_rank(g, rank_map, n_iterations(20)); | 
|---|
| 126 | } | 
|---|
| 127 |  | 
|---|
| 128 | // TBD: this could be _much_ more efficient, using a queue to store | 
|---|
| 129 | // the vertices that should be reprocessed and keeping track of which | 
|---|
| 130 | // vertices are in the queue with a property map. Baah, this only | 
|---|
| 131 | // applies when we have a bidirectional graph. | 
|---|
| 132 | template<typename MutableGraph> | 
|---|
| 133 | void | 
|---|
| 134 | remove_dangling_links(MutableGraph& g) | 
|---|
| 135 | { | 
|---|
| 136 |   typename graph_traits<MutableGraph>::vertices_size_type old_n; | 
|---|
| 137 |   do { | 
|---|
| 138 |     old_n = num_vertices(g); | 
|---|
| 139 |  | 
|---|
| 140 |     typename graph_traits<MutableGraph>::vertex_iterator vi, vi_end; | 
|---|
| 141 |     for (tie(vi, vi_end) = vertices(g); vi != vi_end; /* in loop */) { | 
|---|
| 142 |       typename graph_traits<MutableGraph>::vertex_descriptor v = *vi++; | 
|---|
| 143 |       if (out_degree(v, g) == 0) { | 
|---|
| 144 |         clear_vertex(v, g); | 
|---|
| 145 |         remove_vertex(v, g); | 
|---|
| 146 |       } | 
|---|
| 147 |     } | 
|---|
| 148 |   } while (num_vertices(g) < old_n); | 
|---|
| 149 | } | 
|---|
| 150 |  | 
|---|
| 151 | } } // end namespace boost::graph | 
|---|
| 152 |  | 
|---|
| 153 | #endif // BOOST_GRAPH_PAGE_RANK_HPP | 
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