pgr_bdDijkstra

pgr_bdDijkstra — Devuelve la(s) rutas más cortas mediante el algoritmo Bidirectional Dijkstra.

Adentro: Boost Graph

Disponibilidad:

• Versión 3.2.0

  • Nueva firma propuesta:

    • pgr_bdDijkstra(Combinaciones)

• Versión 3.0.0

  • Función oficial

• Versión 2.5.0

  • Nuevas funciones Propuestas:

    • pgr_bdDijkstra (Uno a Muchos)

    • pgr_bdDijkstra (Muchos a Uno)

    • pgr_bdDijkstra (Muchos a Muchos)

• Versión 2.4.0

  • La firma cambió en pgr_bdDijsktra (Uno a Uno)

    • Firma antigua ya no soportada

• Versión 2.0.0

  • Oficial pgr_bdDijkstra (Uno a Uno)

Descripción

Las principales características son:

• El proceso se realiza sólo en aristas con costos positivos.

  • Valor no negativo en una columna de costo se interpreta como la arista no exite.

• Los valores se devuelven cuando hay una ruta.

• Cuando no hay ruta:

  • Cuando el vértice de salida y el vértice destino son iguales.

    • El costo agregado de los valores no incluídos \((v, v)\) es \(0\)

  • Cuando el vértice de salida y el vértice destino son diferentes y no hay ninguna ruta:

    • El costo agregado de los valores no incluídos \((u, v)\) es :math: infty

• Para fines de optimización, se ignora cualquier valor duplicado en los vertices de salida o destino.

• Tiempo de ejecución (peor de los casos): \(O((V \log V + E))\)

• Para grandes gráficos donde hay un camino entre el vértice inicial y el vértice final:

  • Se espera que termine más rápido que pgr_dijkstra

Firmas

Resumen

pgr_bdDijkstra(SQL de aristas, salida, destino, [directed])

pgr_bdDijkstra(SQL de aristas, salida, destinos, [directed])

pgr_bdDijkstra(SQL de aristas, salidas, destino, [directed])

pgr_bdDijkstra(SQL de aristas, salidas, destinos, [directed])

pgr_bdDijkstra(SQL de aristas, SQL de combinaciones, [directed])

RETURNS SET OF (seq, path_seq, [start_vid], [end_vid], node, edge, cost, agg_cost)

OR EMPTY SET

Uno a Uno

pgr_bdDijkstra(SQL de aristas, salida, destino, [directed])

RETURNS SET OF (seq, path_seq, node, edge, cost, agg_cost)

OR EMPTY SET

Ejemplo:

Del vértice \(6\) al vértice \(10\) en un grafo dirigido

SELECT * FROM pgr_bdDijkstra(
  'select id, source, target, cost, reverse_cost from edges',
  6, 10, true);
 seq | path_seq | node | edge | cost | agg_cost
-----+----------+------+------+------+----------
   1 |        1 |    6 |    4 |    1 |        0
   2 |        2 |    7 |    8 |    1 |        1
   3 |        3 |   11 |    9 |    1 |        2
   4 |        4 |   16 |   16 |    1 |        3
   5 |        5 |   15 |    3 |    1 |        4
   6 |        6 |   10 |   -1 |    0 |        5
(6 rows)

Uno a Muchos

pgr_bdDijkstra(SQL de aristas, salida, destinos, [directed])

RETURNS SET OF (seq, path_seq, end_vid, node, edge, cost, agg_cost)

OR EMPTY SET

Ejemplo:

Del vértice \(6\) a los vértices \(\{10, 17\}\) en un grafo dirigido

SELECT * FROM pgr_bdDijkstra(
  'select id, source, target, cost, reverse_cost from edges',
  6, ARRAY[10, 17]);
 seq | path_seq | end_vid | node | edge | cost | agg_cost
-----+----------+---------+------+------+------+----------
   1 |        1 |      10 |    6 |    4 |    1 |        0
   2 |        2 |      10 |    7 |    8 |    1 |        1
   3 |        3 |      10 |   11 |    9 |    1 |        2
   4 |        4 |      10 |   16 |   16 |    1 |        3
   5 |        5 |      10 |   15 |    3 |    1 |        4
   6 |        6 |      10 |   10 |   -1 |    0 |        5
   7 |        1 |      17 |    6 |    4 |    1 |        0
   8 |        2 |      17 |    7 |    8 |    1 |        1
   9 |        3 |      17 |   11 |   11 |    1 |        2
  10 |        4 |      17 |   12 |   13 |    1 |        3
  11 |        5 |      17 |   17 |   -1 |    0 |        4
(11 rows)

Muchos a Uno

pgr_bdDijkstra(SQL de aristas, salidas, destino, [directed])

RETURNS SET OF (seq, path_seq, start_vid, node, edge, cost, agg_cost)

OR EMPTY SET

Ejemplo:

De los vértices \(\{6, 1\}\) al vertice \(17\) en un grafo dirigido

SELECT * FROM pgr_bdDijkstra(
  'select id, source, target, cost, reverse_cost from edges',
  ARRAY[6, 1], 17);
 seq | path_seq | start_vid | node | edge | cost | agg_cost
-----+----------+-----------+------+------+------+----------
   1 |        1 |         1 |    1 |    6 |    1 |        0
   2 |        2 |         1 |    3 |    7 |    1 |        1
   3 |        3 |         1 |    7 |    8 |    1 |        2
   4 |        4 |         1 |   11 |   11 |    1 |        3
   5 |        5 |         1 |   12 |   13 |    1 |        4
   6 |        6 |         1 |   17 |   -1 |    0 |        5
   7 |        1 |         6 |    6 |    4 |    1 |        0
   8 |        2 |         6 |    7 |    8 |    1 |        1
   9 |        3 |         6 |   11 |   11 |    1 |        2
  10 |        4 |         6 |   12 |   13 |    1 |        3
  11 |        5 |         6 |   17 |   -1 |    0 |        4
(11 rows)

Muchos a Muchos

pgr_bdDijkstra(SQL de aristas, salidas, destinos, [directed])

RETURNS SET OF (seq, path_seq, start_vid, end_vid, node, edge, cost, agg_cost)

OR EMPTY SET

Ejemplo:

De los vértices \(\{6, 1\}\) a los vértices \(\{10, 17\}\) en un grafo no dirigido

SELECT * FROM pgr_bdDijkstra(
  'select id, source, target, cost, reverse_cost from edges',
  ARRAY[6, 1], ARRAY[10, 17],
  directed => false);
 seq | path_seq | start_vid | end_vid | node | edge | cost | agg_cost
-----+----------+-----------+---------+------+------+------+----------
   1 |        1 |         1 |      10 |    1 |    6 |    1 |        0
   2 |        2 |         1 |      10 |    3 |    7 |    1 |        1
   3 |        3 |         1 |      10 |    7 |    4 |    1 |        2
   4 |        4 |         1 |      10 |    6 |    2 |    1 |        3
   5 |        5 |         1 |      10 |   10 |   -1 |    0 |        4
   6 |        1 |         1 |      17 |    1 |    6 |    1 |        0
   7 |        2 |         1 |      17 |    3 |    7 |    1 |        1
   8 |        3 |         1 |      17 |    7 |    8 |    1 |        2
   9 |        4 |         1 |      17 |   11 |   11 |    1 |        3
  10 |        5 |         1 |      17 |   12 |   13 |    1 |        4
  11 |        6 |         1 |      17 |   17 |   -1 |    0 |        5
  12 |        1 |         6 |      10 |    6 |    2 |    1 |        0
  13 |        2 |         6 |      10 |   10 |   -1 |    0 |        1
  14 |        1 |         6 |      17 |    6 |    2 |    1 |        0
  15 |        2 |         6 |      17 |   10 |    5 |    1 |        1
  16 |        3 |         6 |      17 |   11 |   11 |    1 |        2
  17 |        4 |         6 |      17 |   12 |   13 |    1 |        3
  18 |        5 |         6 |      17 |   17 |   -1 |    0 |        4
(18 rows)

Combinaciones

pgr_bdDijkstra(SQL de aristas, SQL de combinaciones, [directed])

RETURNS SET OF (seq, path_seq, start_vid, end_vid, node, edge, cost, agg_cost)

OR EMPTY SET

Ejemplo:

Usando una tabla de combinaciones en un grafo no dirigido

La tabla de combinaciones:

SELECT source, target FROM combinations;
 source | target
--------+--------
      5 |      6
      5 |     10
      6 |      5
      6 |     15
      6 |     14
(5 rows)

La consulta:

SELECT * FROM pgr_bdDijkstra(
  'SELECT id, source, target, cost, reverse_cost FROM edges',
  'SELECT source, target FROM combinations',
  false);
 seq | path_seq | start_vid | end_vid | node | edge | cost | agg_cost
-----+----------+-----------+---------+------+------+------+----------
   1 |        1 |         5 |       6 |    5 |    1 |    1 |        0
   2 |        2 |         5 |       6 |    6 |   -1 |    0 |        1
   3 |        1 |         5 |      10 |    5 |    1 |    1 |        0
   4 |        2 |         5 |      10 |    6 |    2 |    1 |        1
   5 |        3 |         5 |      10 |   10 |   -1 |    0 |        2
   6 |        1 |         6 |       5 |    6 |    1 |    1 |        0
   7 |        2 |         6 |       5 |    5 |   -1 |    0 |        1
   8 |        1 |         6 |      15 |    6 |    2 |    1 |        0
   9 |        2 |         6 |      15 |   10 |    3 |    1 |        1
  10 |        3 |         6 |      15 |   15 |   -1 |    0 |        2
(10 rows)

Parámetros

Columna	Tipo	Descripción
SQL de aristas	TEXT	SQL de aristas como se describe a continuación
SQL de combinaciones	TEXT	SQL de combinaciones como se describe a abajo
salida	BIGINT	Identificador del vértice inicial de la ruta.
salidas	ARRAY[BIGINT]	Arreglo de identificadores de vértices iniciales.
destino	BIGINT	Identificador del vértice final de la ruta.
destinos	ARRAY[BIGINT]	Arreglo de identificadores de vértices finales.

Parámetros opcionales

Columna	Tipo	x Defecto	Descripción
directed	BOOLEAN	true	Cuando true el gráfo se considera Dirigido Cuando false el gráfo se considera No Dirigido.

Consultas Internas

SQL aristas

Columna	Tipo	x Defecto	Descripción
id	ENTEROS		Identificador de la arista.
source	ENTEROS		Identificador del primer vértice de la arista.
target	ENTEROS		Identificador del segundo vértice de la arista.
cost	FLOTANTES		Peso de la arista (source, target)
reverse_cost	FLOTANTES	-1	Peso de la arista (target, source) Cuando negativo: la arista (target, source) no existe, por lo tanto no es parte del grafo.

Donde:

ENTEROS:

SMALLINT, INTEGER, BIGINT

FLOTANTES:

SMALLINT, INTEGER, BIGINT, REAL, FLOAT

SQL Combinaciones

Parámetro	Tipo	Descripción
source	ENTEROS	Identificador del vértice de salida.
target	ENTEROS	Identificador del vértice de llegada.

Donde:

ENTEROS:

SMALLINT, INTEGER, BIGINT

Columnas de Resultados

Devuelve el conjunto de (seq, path_seq [, start_vid] [, end_vid], node, edge, cost, agg_cost)

Columna	Tipo	Descripción
seq	INTEGER	Valor secuencial a partir de 1.
path_seq	INTEGER	Posición relativa en la ruta. Tiene el valor 1 para el inicio de una ruta.
start_vid	BIGINT	Identificador del vértice inicial. Se devuelve cuando hay varias vetrices iniciales en la consulta. Muchos a Uno Muchos a Muchos
end_vid	BIGINT	Identificador del vértice final. Se devuelve cuando hay varios vértices finales en la consulta. Uno a Muchos Muchos a Muchos
node	BIGINT	Identificador del nodo en la ruta de start_vid a end_vid.
edge	BIGINT	Identificador de la arista utilizado para ir del node al siguiente nodo de la secuencia de ruta. -1 para el último nodo de la ruta.
cost	FLOAT	Costo para atravesar desde node usando edge hasta el siguiente nodo en la secuencia de la ruta.
agg_cost	FLOAT	Costo agregado desde start_vid hasta node.

Ejemplos Adicionales

Ejemplo 1:

Demostración de ignorar los valores repertidos, y resultado ordenado.

SELECT * FROM pgr_bdDijkstra(
  'select id, source, target, cost, reverse_cost from edges',
  ARRAY[7, 10, 15, 10, 10, 15], ARRAY[10, 7, 10, 15]);
 seq | path_seq | start_vid | end_vid | node | edge | cost | agg_cost
-----+----------+-----------+---------+------+------+------+----------
   1 |        1 |         7 |      10 |    7 |    8 |    1 |        0
   2 |        2 |         7 |      10 |   11 |    9 |    1 |        1
   3 |        3 |         7 |      10 |   16 |   16 |    1 |        2
   4 |        4 |         7 |      10 |   15 |    3 |    1 |        3
   5 |        5 |         7 |      10 |   10 |   -1 |    0 |        4
   6 |        1 |         7 |      15 |    7 |    8 |    1 |        0
   7 |        2 |         7 |      15 |   11 |    9 |    1 |        1
   8 |        3 |         7 |      15 |   16 |   16 |    1 |        2
   9 |        4 |         7 |      15 |   15 |   -1 |    0 |        3
  10 |        1 |        10 |       7 |   10 |    2 |    1 |        0
  11 |        2 |        10 |       7 |    6 |    4 |    1 |        1
  12 |        3 |        10 |       7 |    7 |   -1 |    0 |        2
  13 |        1 |        10 |      15 |   10 |    5 |    1 |        0
  14 |        2 |        10 |      15 |   11 |    9 |    1 |        1
  15 |        3 |        10 |      15 |   16 |   16 |    1 |        2
  16 |        4 |        10 |      15 |   15 |   -1 |    0 |        3
  17 |        1 |        15 |       7 |   15 |    3 |    1 |        0
  18 |        2 |        15 |       7 |   10 |    2 |    1 |        1
  19 |        3 |        15 |       7 |    6 |    4 |    1 |        2
  20 |        4 |        15 |       7 |    7 |   -1 |    0 |        3
  21 |        1 |        15 |      10 |   15 |    3 |    1 |        0
  22 |        2 |        15 |      10 |   10 |   -1 |    0 |        1
(22 rows)

Ejemplo 2:

Haciendo vids iniciales los mismos que vids destinos.

SELECT * FROM pgr_bdDijkstra(
  'select id, source, target, cost, reverse_cost from edges',
  ARRAY[7, 10, 15], ARRAY[7, 10, 15]);
 seq | path_seq | start_vid | end_vid | node | edge | cost | agg_cost
-----+----------+-----------+---------+------+------+------+----------
   1 |        1 |         7 |      10 |    7 |    8 |    1 |        0
   2 |        2 |         7 |      10 |   11 |    9 |    1 |        1
   3 |        3 |         7 |      10 |   16 |   16 |    1 |        2
   4 |        4 |         7 |      10 |   15 |    3 |    1 |        3
   5 |        5 |         7 |      10 |   10 |   -1 |    0 |        4
   6 |        1 |         7 |      15 |    7 |    8 |    1 |        0
   7 |        2 |         7 |      15 |   11 |    9 |    1 |        1
   8 |        3 |         7 |      15 |   16 |   16 |    1 |        2
   9 |        4 |         7 |      15 |   15 |   -1 |    0 |        3
  10 |        1 |        10 |       7 |   10 |    2 |    1 |        0
  11 |        2 |        10 |       7 |    6 |    4 |    1 |        1
  12 |        3 |        10 |       7 |    7 |   -1 |    0 |        2
  13 |        1 |        10 |      15 |   10 |    5 |    1 |        0
  14 |        2 |        10 |      15 |   11 |    9 |    1 |        1
  15 |        3 |        10 |      15 |   16 |   16 |    1 |        2
  16 |        4 |        10 |      15 |   15 |   -1 |    0 |        3
  17 |        1 |        15 |       7 |   15 |    3 |    1 |        0
  18 |        2 |        15 |       7 |   10 |    2 |    1 |        1
  19 |        3 |        15 |       7 |    6 |    4 |    1 |        2
  20 |        4 |        15 |       7 |    7 |   -1 |    0 |        3
  21 |        1 |        15 |      10 |   15 |    3 |    1 |        0
  22 |        2 |        15 |      10 |   10 |   -1 |    0 |        1
(22 rows)

Ejemplo 3:

Manualmente asignar combinaciones de vértices.

SELECT * FROM pgr_bdDijkstra(
  'SELECT id, source, target, cost, reverse_cost FROM edges',
  'SELECT * FROM (VALUES (6, 10), (6, 7), (12, 10)) AS combinations (source, target)');
 seq | path_seq | start_vid | end_vid | node | edge | cost | agg_cost
-----+----------+-----------+---------+------+------+------+----------
   1 |        1 |         6 |       7 |    6 |    4 |    1 |        0
   2 |        2 |         6 |       7 |    7 |   -1 |    0 |        1
   3 |        1 |         6 |      10 |    6 |    4 |    1 |        0
   4 |        2 |         6 |      10 |    7 |    8 |    1 |        1
   5 |        3 |         6 |      10 |   11 |    9 |    1 |        2
   6 |        4 |         6 |      10 |   16 |   16 |    1 |        3
   7 |        5 |         6 |      10 |   15 |    3 |    1 |        4
   8 |        6 |         6 |      10 |   10 |   -1 |    0 |        5
   9 |        1 |        12 |      10 |   12 |   13 |    1 |        0
  10 |        2 |        12 |      10 |   17 |   15 |    1 |        1
  11 |        3 |        12 |      10 |   16 |   16 |    1 |        2
  12 |        4 |        12 |      10 |   15 |    3 |    1 |        3
  13 |        5 |        12 |      10 |   10 |   -1 |    0 |        4
(13 rows)

Ver también

• Bidirectional Dijkstra - Familia de funciones

• Datos Muestra

• https://www.cs.princeton.edu/courses/archive/spr06/cos423/Handouts/EPP%20shortest%20path%20algorithms.pdf

• https://en.wikipedia.org/wiki/Bidirectional_search

Índices y tablas

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