C#의 그래프 라이브러리

Saad Aslam 2023년1월30일
  1. C#의 그래프란?
  2. C#QuickGraph 라이브러리란 무엇입니까?
  3. C#의 그래프에서 역직렬화
  4. C#의 그래프 시각화
C#의 그래프 라이브러리

지금 활동 종속성의 네트워크 표현에 대해 작업해야 하는 프로젝트가 있다고 가정해 보겠습니다. 이 프로젝트에서 작업하는 가장 좋은 방법은 무엇입니까? 이에 대한 답은 그래프입니다.

이러한 경우 그래프는 매우 편리하며 몇 가지 필수 기능도 제공하므로 작업이 훨씬 간단해집니다.

C#의 그래프란?

그래프를 생각할 때 숫자 값을 나타내는 긴 세로 막대를 생각할 것입니다. 학교에서 수학 책에서 보았던 종류(그리고 지금도 여전히 그렇습니다)입니다.

그러나 이것은 우리가 여기서 말하는 그래프가 아닙니다. 대신 전체를 나타내는 상호 연결된 부분이 있는 거미줄 모양의 구조를 생각하십시오.

이제 그래프가 무엇인지 살펴보겠습니다. 일반적으로 그래프에는 NodesEdges라는 두 가지 기본 구성 요소가 있습니다. 노드에지를 사용하여 연결됩니다. 처음 두 노드에지를 사용하여 연결됩니다. 그러면 Nodes는 원하는 수로 연결할 수 있습니다.

따라서 그래프는 특정 개념이나 엔터티 간의 관계를 나타내려는 경우 구조화되는 방식 때문에 우수합니다. 작업할 표현 유형, 알고리즘 및 데이터 구조가 다릅니다.

그래프에는 한 가지 유형만 있는 것이 아닙니다. 여러 유형의 그래프가 있습니다. 유형은 구별을 위해 많은 요인에 따라 달라지며, 그래프 내에서 간선과 노드가 일반적으로 유형을 정의하는 방식입니다.

예를 들어, 어떤 노드가 하나의 경로를 통해 다른 노드에 연결될 수 있는 나무라는 유형이 있습니다.

많은 시스템의 복잡성은 컴퓨터 과학의 네트워크를 통해서만 설명됩니다. 따라서 그래프 이론은 매우 유용합니다.

C#의 데이터 구조

그래프를 사용해야 하는 프로젝트를 정의하고 식별했으므로 이제 해야 할 일은 프로젝트의 데이터 구조를 선택하는 것입니다.

데이터 구조는 요구 사항에 따라 다르므로 그래프를 가장 효율적으로 사용하려면 데이터 구조를 신중하게 결정하십시오. 사용할 데이터 구조를 결정하는 가장 중요한 요소는 메모리와 시간 복잡도입니다.

C#의 알고리즘

둘째, 그래프에 알고리즘을 포함해야 합니다. 이것은 작업을 크게 단순화합니다. 새로운 알고리즘을 만들 필요가 없을 것이므로 필요한 일반적인 알고리즘을 기억하고 이를 그래프에 사용하십시오.

기존 그래프 라이브러리에 익숙해지십시오. 그래프 라이브러리에서 찾을 수 있는 알고리즘은 시간 및 메모리 복잡성에 최적화되어 있습니다.

따라서 그래프로 작업하는 동안 가장 좋은 방법입니다!

C#의 그래프에 사용되는 도구

다음 도구는 그래프에서 사용되므로 잘 숙지하십시오.

  1. 알고리즘을 사용한 쿼리 및 변경
  2. 직렬화/역직렬화
  3. 시각화

C#QuickGraph 라이브러리란 무엇입니까?

2003년 Jonathan ‘Peli’ de Halleux가 만든 QuickGraph는 C#용 그래프 구조 및 알고리즘의 .NET 라이브러리입니다. 직접/간접 그래프 데이터 구조를 제공합니다.

알고리즘은 깊이 우선 검색, 호흡 우선 검색, A* 검색, 최단 경로, k-최단 경로최대 흐름입니다.

사용하는 플랫폼 중 일부는 .NET Standard 1.3+, .NET Core 1.0+, .NET Framework 3.5+(및 기타)입니다.

QuickGraph.NET에서 데이터 구조와 알고리즘을 구성할 수 있는 무료 오픈 소스 소프트웨어입니다. 또한 기본 직렬화/역직렬화 지원 및 일부 시각화 기능을 제공하지만 안정적이지 않습니다.

QuickGraph의 알고리즘 라이브러리는 매우 다재다능하며 실제로 필요한 모든 것을 포함합니다. 사용성 측면에서 거의 떨어지지 않으며 데이터 구조는 많은 영역을 포괄하며 대부분의 상황에서 필요한 것을 제공합니다.

‘QuickGraph’의 주요 결함은 매우 부적절한 문서화입니다. 거의 사용할 수 없으며 어떤 경우에는 단순히 부정확하고 매우 간단하며 다양성이 부족합니다. API는 변경되지만 문서는 많은 경우 이 변경 사항을 준수하지 않습니다.

이렇게 하면 라이브러리 소스를 수동으로 확인해야 하므로 프로세스가 복잡해집니다. 따라서 상당히 실망스럽습니다.

그 주된 이유는 아마도 프로젝트가 여전히 버전 3.6에 머물러 있고 이 업데이트가 10년이 넘는 2011년 중반에 나왔기 때문에 부실한 유지 관리 때문일 것입니다! 개발자에게 많은 감사를 전합니다. 그러나 유지 보수가 더 좋아야합니다.

그럼에도 불구하고, 하락에도 불구하고 여전히 최고의 옵션입니다.

C#의 그래프에서 역직렬화

역직렬화는 그래프 형식을 다른 형식으로 변경하는 것을 의미합니다. 이것은 그래프를 다른 응용 프로그램으로 내보내고 필요에 따라 컨텍스트와 사용을 업데이트해야 할 때 중요합니다.

QuickGraphGraphML로 직렬화하는 옵션을 제공하지만 XML 및 CSV와 같은 많은 형식이 있으므로 다른 많은 형식에 대해 직렬화를 직접 코딩해야 합니다.

C#의 그래프에 있는 GraphDB

‘GraphDB’를 사용하면 관계형 DB의 경우와 같이 테이블 간의 암시적 관계 대신 노드와 에지를 레코드 또는 값으로 취급할 수 있습니다.

이는 보다 자연스럽고 기능적인 그래프 데이터 처리를 제공합니다.

C#의 그래프 시각화

시각화는 모든 프로세스에서 가장 중요한 측면 중 하나입니다. 코드에 그래픽 표현을 제공하면 코드를 훨씬 더 쉽게 이해할 수 있고 상호 작용할 수 있기 때문입니다. 작업을 훨씬 유연하고 빠르게 만듭니다.

사용할 수 있는 다양한 시각화 도구가 있으며 그 중 하나가 yEd 그래픽 편집기입니다. 이 응용 프로그램은 환상적이며 무료로 제공되기 때문에 더욱 좋습니다!

레이아웃 엔진과 함께 제공되는 사용자 지정 도구는 환상적입니다.

그런 다음 오픈 소스이며 학계에서 그래프 시각화를 위해 널리 사용되는 GraphViz가 있습니다. DOT 언어 스크립트가 사용됩니다. 회로도를 그림(예: SVG)으로 저장할 수 있습니다.

그런 다음 Microsoft 자동 그래프 레이아웃이 있습니다. 이것은 GraphViz와 유사하지만 더 기본적이고 Windows 및 .NET 에코시스템과 호환됩니다.

마지막으로 Gephi는 단순한 시각화 이상의 용도로 사용할 수 있는 매우 정교한 도구입니다. 또한 무료이며 오픈 소스입니다.

광범위한 플러그인 지원을 제공합니다. 가장 효과적인 시각화 도구입니다.

작가: Saad Aslam
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I'm a Flutter application developer with 1 year of professional experience in the field. I've created applications for both, android and iOS using AWS and Firebase, as the backend. I've written articles relating to the theoretical and problem-solving aspects of C, C++, and C#. I'm currently enrolled in an undergraduate program for Information Technology.

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