BGLL算法 C++实现

实际上，BGLL算法就是在CNM算法的基础之上，再进一步，通过将CNM算法的结果中处于同一个社团的节点看作一个节点，再使用CNM算法进行社团划分，照此步骤反复迭代，每一次迭代记作一个pass，直到无法继续划分为止（就是在节点合并后，Q也不再增加）。从而尽量减轻因CNM算法的贪心策略造成的社团划分效果不佳，CNM算法实现可参考前文《CNM算法C++实现》

下文示例数据下载链接：facebook_combined

#include<iostream>
#include<cstring>
#include<fstream>
#define N 10000
#define INF 100000000
using namespace std;int flag,nn,n,M,row,col,A[N][N],B[N][N],book[N],root[N],term[N];
float delta_Q[N][N],a[N],Q,now_Q_change;
void readData();
void initialize();
float themax();
void update_Q_delta();
void printResult();
void solve(int nn);
void formB();int main()
{cin>>nn;fstream readfile;readfile.open("C:\\Users\\lenovo\\Desktop\\网络科学导论cpp代码\\facebook_combined.txt",ios::in);if(!readfile.is_open ())cout << "Open file failure" << endl;flag=1;Q=0;int t=0;int v1,v2;while (!readfile.eof())            // 若未到文件结束一直循环{readfile >> v1 >> v2;//cout<<v1<<" "<<v2<<endl;B[v1][v2]=1;B[v2][v1]=1;}readfile.close();   //关闭文件while (flag==1){flag=0;cout<<"第"<<++t<<"次pass"<<endl;solve(nn);}return 0;
}void solve(int nn)
{M=0;n=nn;memset(book,0,sizeof(book));memset(a,0,sizeof(a));readData();initialize();now_Q_change=themax();//cout<<"now_Q_change是:"<<now_Q_change<<endl;while (now_Q_change>0.0000001){flag=1;//cout<<"(row,col):("<<row<<","<<col<<")"<<endl;book[col]=1;root[col]=row;//cout<<"root["<<col<<"]:"<<row<<endl;cout<<"now_Q_change:"<<now_Q_change<<endl;Q+=now_Q_change;update_Q_delta();now_Q_change=themax();//cout<<"now_Q_change是:"<<now_Q_change<<endl;}printResult();return ;
}void readData()
{for (int i=1;i<=n;i++)root[i]=-1;for (int i=1;i<=n;i++){for (int j=1;j<=n;j++){A[i][j]=B[i][j];if (A[i][j]&&i>j)M+=A[i][j];}}/*for (int i=1;i<=n;i++){for (int j=1;j<=n;j++){cout<<A[i][j]<<" ";}cout<<endl;}*/for (int i=1;i<=n;i++){for (int j=1;j<=n;j++){if (A[i][j]!=0){a[i]+=A[i][j];}delta_Q[i][j]=-INF;}}for (int i=1;i<=n;i++){a[i]/=(2*M);//cout<<"a["<<i<<"]:"<<a[i]<<endl;}return;
}void initialize()
{float temp=0.5;temp/=M;for (int i=1;i<=n;i++){for (int j=1;j<=n;j++){if (A[i][j]>0){delta_Q[i][j]=temp-a[i]*a[j];}elsedelta_Q[i][j]=0;}}/*for (int i=1;i<=n;i++){for (int j=1;j<=n;j++){cout<<A[i][j]<<" ";}cout<<endl;}*/return ;
}float themax()
{float curmax=-INF;for (int i=1;i<=n;i++){if (book[i]==1)continue;for (int j=1;j<=n;j++){if (book[j]==1)continue;if (curmax<delta_Q[i][j]){curmax=delta_Q[i][j];row=i;col=j;}}}//cout<<"(row,col):("<<row<<","<<col<<")"<<endl;return curmax;
}void update_Q_delta()
{//row行消失，只更新col行和col列，col列用col行对称过去即可for (int i=1;i<=n;i++){if (book[i]==1||col==i)continue;if (A[col][i]!=0&&A[row][i]!=0){delta_Q[col][i]=delta_Q[col][i]+delta_Q[row][i];}else if (A[col][i]!=0&&A[row][i]==0){delta_Q[col][i]=delta_Q[col][i]-2*a[row]*a[i];}else if (A[col][i]==0&&A[row][i]!=0){delta_Q[col][i]=delta_Q[row][i]-2*a[col]*a[i];}}for (int i=1;i<=n;i++){if (book[i]==1)continue;delta_Q[i][col]=delta_Q[col][i];}a[col]+=a[row];return ;
}void printResult()
{int seq=0;cout<<"Q值为:"<<Q<<endl;for (int i=1;i<=n;i++){cout<<"节点"<<i<<"的根为："<<root[i]<<endl;if (root[i]==-1){term[i]=++seq;}}for (int i=1;i<=n;i++){int now=i;while (root[now]!=-1){now=root[now];}cout<<"节点"<<i<<"的根是节点："<<now<<endl;term[i]=term[now];}//至此，seq变量表示新矩阵大小是seq*seq的nn=seq;formB();return ;
}void formB()
{memset(B,0,sizeof(B));for (int i=1;i<=n;i++){for (int j=1;j<=n;j++){if (term[i]!=term[j])//就是说i和j在同一个社团内，他们要形成同一个节点{B[term[i]][term[j]]+=A[i][j];//B[term[j]][term[i]]+=A[i][j];}}}/*for (int i=1;i<=n;i++){for (int j=1;j<=n;j++){cout<<B[i][j]<<" ";}cout<<endl;}*/return ;
}

结果的话由于实在太长，所以只截取了部分关键结果（相邻两次迭代连接处），最终一共是迭代了五次。

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