Graph-Bibliothek in C#

1. Was sind Graphen in C#
2. Was ist die QuickGraph-Bibliothek in C#
3. Deserialisierung in Graphen in C#
4. Visualisierung in Graphen in C#

Angenommen, Sie erhalten ein Projekt, bei dem Sie jetzt an einer Netzwerkdarstellung von Aktivitätsabhängigkeiten arbeiten müssen. Was wäre der beste Weg, um an diesem Projekt zu arbeiten? Die Antwort darauf ist ein Diagramm.

In solchen Fällen sind Diagramme ziemlich praktisch, und sie verfügen außerdem über einige wesentliche Funktionen, die Ihre Arbeit erheblich vereinfachen.

Was sind Graphen in C#

Wenn Sie an eine Grafik denken, denken Sie wahrscheinlich an diese langen vertikalen Balken, die einen numerischen Wert darstellen, wie Sie ihn früher in Ihrem Mathebuch in der Schule gesehen haben (und vielleicht immer noch sehen).

Aber das sind nicht die Grafiken, über die wir hier sprechen; Stellen Sie sich stattdessen eine spinnennetzförmige Struktur mit miteinander verbundenen Teilen vor, die ein Ganzes darstellen.

Lassen Sie uns also untersuchen, was Graphen sind; Normalerweise hat ein Graph zwei grundlegende Komponenten, die Nodes und Edges genannt werden. Nodes werden mit Edges verbunden; die ersten beiden Nodes werden mit Edges verbunden; dann können beliebig viele Nodes verbunden werden.

Daher eignen sich Diagramme aufgrund ihrer Struktur hervorragend, wenn Sie eine Beziehung zwischen bestimmten Konzepten oder Entitäten darstellen möchten. Sie haben verschiedene Darstellungstypen, Algorithmen und Datenstrukturen, mit denen Sie arbeiten können.

Es gibt nicht nur einen Diagrammtyp; Es gibt verschiedene Arten von Diagrammen. Typen hängen von vielen Faktoren zur Unterscheidung ab, die Art und Weise, wie die Kanten und Knoten innerhalb eines Diagramms funktionieren, definiert normalerweise seinen Typ.

Beispielsweise wird ein Typ Bäume genannt, bei dem jeder Knoten mit jedem anderen Knoten über einen Pfad verbunden werden kann.

Die Komplexität vieler Systeme wird in der Informatik nur durch Netzwerke erklärt; Daher ist die Graphentheorie sehr nützlich.

Datenstrukturen in C#

Nachdem Sie nun definiert und identifiziert haben, dass Ihr Projekt die Verwendung von Diagrammen benötigt, müssen Sie nun eine Datenstruktur für Ihr Projekt auswählen.

Da Datenstrukturen je nach Ihren Anforderungen variieren, sollten Sie Ihre Datenstrukturen für die effizienteste Verwendung von Diagrammen sorgfältig bestimmen. Die wichtigsten Faktoren für die Entscheidung, welche Datenstrukturen verwendet werden sollen, sind Speicher- und Zeitkomplexität.

Algorithmen in C#

Zweitens sollten Sie Algorithmen in Ihre Diagramme einbeziehen; dies wird Ihre Aufgabe erheblich vereinfachen. Sie werden wahrscheinlich nie einige neuartige Algorithmen erstellen müssen, also denken Sie an die üblichen Algorithmen, die Sie benötigen würden, und verwenden Sie diese in Ihren Diagrammen.

Machen Sie es sich mit bestehenden Graphbibliotheken bequem. Die Algorithmen, die Sie in Graphbibliotheken finden würden, sind gut für Zeit- und Speicherkomplexitäten optimiert.

Daher sind sie Ihre beste Wahl bei der Arbeit mit Diagrammen!

In Graphen verwendete Werkzeuge in C#

Die folgenden Werkzeuge werden in Diagrammen verwendet, machen Sie sich also gut damit vertraut.

1. Abfragen und Mutieren mit Algorithmen
2. Serialisieren / Deserialisieren
3. Visualisieren

Was ist die QuickGraph-Bibliothek in C#

QuickGraph wurde 2003 von Jonathan ‘Peli’ de Halleux erstellt und ist eine .NET-Bibliothek mit Graphstrukturen und Algorithmen für C#. Es stellt direkte/indirekte Diagrammdatenstrukturen bereit.

Seine Algorithmen sind Tiefe-zuerst-Suche, Atem-zuerst-Suche, A*-Suche, kürzester Weg, k-kürzester Weg und maximaler Durchfluss.

Einige der verwendeten Plattformen sind .NET Standard 1.3+, .NET Core 1.0+, .NET Framework 3.5+ (und andere).

QuickGraph ist eine kostenlose Open-Source-Software, mit der Sie Datenstrukturen und Algorithmen in .NET erstellen können. Es bietet auch grundlegende Serialisierungs-/Deserialisierungsunterstützung und einige Visualisierungsfunktionen, obwohl sie nicht stabil sind.

Die Algorithmusbibliothek von QuickGraph ist ziemlich vielseitig und enthält praktisch alles, was Sie brauchen; Die Benutzerfreundlichkeit ist selten zu kurz, und die Datenstrukturen decken viele Gebiete ab und werden Sie in den meisten Fällen mit dem versorgen, was Sie benötigen.

Der Hauptfehler von QuickGraph ist seine extrem unangemessene Dokumentation; es ist kaum brauchbar und teilweise einfach falsch, sehr einfach und wenig abwechslungsreich. Die API ändert sich, während die Dokumente diese Änderung in vielen Fällen nicht einhalten.

Dies verkompliziert den Prozess, da Sie sich darauf verlassen müssen, die Bibliotheksquelle manuell zu überprüfen. daher ist es ziemlich frustrierend.

Der Hauptgrund dafür ist wahrscheinlich die schlechte Wartung, da das Projekt immer noch bei seiner Version 3.6 feststeckt und dieses Update Mitte 2011 kam, also vor mehr als einem Jahrzehnt! Vielen Dank an den Entwickler; Die Wartung muss jedoch besser sein.

Trotzdem ist es trotz seiner Nachteile immer noch die beste Option da draußen.

Deserialisierung in Graphen in C#

Deserialisierung bedeutet, das Format des Diagramms von einem zum anderen zu ändern; Dies ist wichtig, wenn Sie das Diagramm in eine andere Anwendung exportieren, seinen Kontext aktualisieren und es Ihren Anforderungen entsprechend verwenden müssen.

Obwohl QuickGraph Ihnen die Möglichkeit bietet, nach GraphML zu serialisieren, müssen Sie die Serialisierung für viele andere Formate selbst codieren, da es viele Formate wie XML und CSV gibt.

GraphDB in Graphen in C#

GraphDB ermöglicht es Ihnen, Knoten und Kanten als Datensätze oder Werte zu behandeln, anstatt implizite Beziehungen zwischen Tabellen, wie im Fall einer relationalen DB.

Dadurch erhalten Sie eine natürlichere und funktionalere Verarbeitung von Diagrammdaten.

Visualisierung in Graphen in C#

Die Visualisierung ist einer der wichtigsten Aspekte eines jeden Prozesses, da die grafische Darstellung eines Codes ihn viel leichter verständlich und interaktiv macht. Es macht die Arbeit viel flüssiger und schneller.

Es stehen verschiedene Visualisierungstools zur Verfügung, eines davon ist der yEd Graphic Editor. Diese Anwendung ist fantastisch und sogar noch besser, weil sie kostenlos erhältlich ist!

Seine Layout-Engine sowie die mitgelieferten Anpassungswerkzeuge sind fantastisch.

Dann gibt es noch GraphViz, das Open Source ist und in akademischen Kreisen für die Visualisierung von Graphen weit verbreitet ist; DOT-Sprachskripte werden verwendet. Es ermöglicht Ihnen, Schaltpläne als Bilder (z. B. SVG) zu speichern.

Dann gibt es noch Microsoft Automatic Graph Layout. Dies ist ähnlich wie GraphViz, aber einfacher und kompatibel mit dem Windows- und .NET-Ökosystem.

Schliesslich ist Gephi ein äusserst ausgeklügeltes Tool, das für weit mehr als nur Visualisierung eingesetzt werden kann. Es ist auch kostenlos und Open Source.

Es bietet umfangreiche Plug-in-Unterstützung. Es ist das effektivste Visualisierungstool.