一种网络拓扑图中查找环状结构的方法及系统的利记博彩app
【技术领域】
[0001] 本发明设及在网络拓扑布局中，通过一系列的计算和操作，实现在一个复杂的拓 扑图中找出所有环状结构的方法。
【背景技术】
[0002] 随着信息技术的发展，在各个领域中，种类繁多的信息源产生了大量数据，远超出 了人脑分析数据的能力范围。因此，如何利用运些数据，通过大量数据分析手段获得想要 的信息，越来越为人们所关注。为此，美国计算机成像专业委员会提出了解决方法一-可视 化。可视化把数据转换成图形，给予人们深刻与意想不到的桐察力，在很多领域使科学家的 研究方式发生了根本变化。可视化技术的应用大至高速飞行模拟，小至分子结构的演示，无 处不在。
[0003] 网络拓扑结构由于具有大量的节点，且节点之间连接复杂，中屯、节点连接关系无 规律，导致了网络拓扑布局研究的复杂性。树形结构的图由于能够清晰地找到根节点W及 每个点的父节点和子节点，因此可W呈现较好的连接关系。而带有环状结构的图，由于其内 部的环状结构，导致了整体结构的无层次性，是研究网络拓扑布局的难点。
[0004] 首先，具有树形结构的图，在确定了根节点之后，每个点都能够有明确的父节点和 子节点。而带环状结构的图，由于高层的点可能连接低层的点从而形成环状结构，因此无法 明确表示相连节点之间的关系。
[0005] 其次，计算复杂性的问题。带环状结构的图由于环状结构内的点不能依据其与相 邻节点的关系直接计算，因而只能采用力导向等方式，多次迭代计算，找出一个相对较好的 位置。但大量重复的计算，不仅浪费系统资源，也使得整体效率降低。在网络拓扑较为复杂， 节点数量巨大的结构中，并不适用。
[0006] 最后，拓扑结构的美观性问题。带环状结构的图可W看作是树形图和环状结构的 结合，对单纯树形结构的排列较为美观，加入了环状结构之后，由于环状结构的不确定性， 导致随机性较大，环状结构内的点难W控制和确定，对环状结构需要分配多大的空间也难 W掌握，可能导致环内的点互相重合，影响整体的美观。
[0007] 本发明的目的是解决上述环状结构带来的问题，通过对环状结构的检测和判断， 使得带环状结构的图可W使用树形结构的图的算法，从而较好的布局环状网络的拓扑节 点。
【发明内容】
[0008] 针对上述技术问题，本发明提供了一种网络拓扑图中查找环状结构的方法，所述 方法不仅能较好的体现原始网络拓扑的环状结构信息，还解决了带环状结构的复杂网络图 的布局问题，减少了无数节点或连线的交叉和重叠的问题。此外，所述方法时间复杂度和空 间复杂度都较低，节省计算性能，不会耗费过多的时间和占用过多的CPU资源，且应用范围 广泛，可适用任何带有环状结构的拓扑图。
[0009] 一种网络拓扑图中查找环状结构的方法，包括： 501、 获取节点信息，所述节点信息包括：单个节点ID、相对应的节点簇； 记录单个节点ID及相对应的节点簇，并将单个节点ID定义为目标父节点，所述节点簇 具体形式为[节点IDm，节点IDn···.]; 502、 选取任一目标父节点，绘制树状图； 将所述节点簇里的节点列为目标父节点的子节点； 503、 遍历当前层的每一个节点，判断当前层的当前节点的节点簇中是否包当前层的节 点或上一层的节点，如果是，则保持节点位置不变，否则，列在下一层作为当前节点的子节 占 . 遍历下一层的子节点； 504、 重复步骤S03,直到最后一层，绘制完整的树状图； 505、 根据所述的树状图的结构关系，记录所有目标父节点相对应的节点簇、父节点、子 节点及节点所在层次，所述所在层次N为0到Μ间的整数，Μ为该树状图的层次总数； 506、 依次找出每一目标父节点的节点簇中除父节点与子节点W外的节点，将其定义为 异常节点簇； 507、 将目标父节点与所在层次Ν的异常节点簇中的节点分别组成异常节点对； 508、 逐一判断各异常节点对，若异常节点对所在层次为同一层，则查找共同的父节点， 该异常节点对与父节点所形成的闭合环，则为所找的环状结构； 509、 若异常节点对所在层次为不同层，则查找下层异常节点的父节点，该父节点与异 常节点对中的另一节点所在层次为同一层，则按照S08方法找出环状结构； 510、 判断所有环状结构包含的节点是否重复，如果是则去掉重复的节点，否则合并为 一个节点簇，则该节点簇所形成的环为所找的环状结构。
[0010] 一种网络拓扑图中查找环状结构的系统，包括： 存储信息模块，用于获取节点信息，所述节点信息包括：单个节点ID、相对应的节点 簇； 记录单个节点ID及相对应的节点簇，并将单个节点ID定义为目标父节点，所述节点簇 具体形式为[节点IDm，节点IDn···.]; 绘制树状图模块，用于绘制树状图，具体包括： 选取任一目标父节点；将所述节点簇里的节点列为目标父节点的子节点； 遍历当前层的每一个节点，判断当前层的当前节点的节点簇中是否包当前层的节点或 上一层的节点，如果是，则保持节点位置不变，否则，列在下一层作为当前节点的子节点； 遍历下一层的子节点； 重复上一步骤，直到最后一层，绘制完整的树状图； 查找模块，用于查找环状结构，具体包括：根据所述的树状图的结构关系，记录所有目 标父节点相对应的节点簇、父节点、子节点及节点所在层次，所述所在层次N为0到Μ间的 整数，Μ为该树状图的层次总数； 依次找出每一目标父节点的节点簇中除父节点与子节点W外的节点，将其定义为异常 节点簇； 将目标父节点与所在层次Ν的异常节点簇中的节点分别组成异常节点对； 判断模块，用于逐一判断各异常节点对，若异常节点对所在层次为同一层，则查找共同 的父节点，该异常节点对与父节点所形成的闭合环，则为所找的环状结构； 若异常节点对所在层次为不同层，则查找下层异常节点的父节点，该父节点与异常节 点对中的另一节点所在层次为同一层，则按照S08方法找出环状结构； 判断所有环状结构包含的节点是否重复，如果是则去掉重复的节点，否则合并为一个 节点簇，则该节点簇所形成的环为所找的环状结构。
[0011] 本发明提供了一种网络拓扑图中查找环状结构的方法，所述方法不仅能较好的体 现原始网络拓扑的环状结构信息，还解决了带环的复杂网络图的布局问题，减少了无数节 点或连线的交叉和重叠的问题。此外，所述方法时间复杂度和空间复杂度都较低。节省计 算性能，不会耗费过多的时间和占用过多的CPU资源，且应用范围广泛，可适用任何带有环 状结构的拓扑图。
【附图说明】
[0012] 为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简 单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域 普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可W根据运些附图获得其他的附图。
[0013] 图1为本发明提供的一种网络拓扑图中查找环状结构的方法流程图； 图2为本发明提供的方法中绘制的完整树状图示意图； 图3为本发明提供的一种网络拓扑图中查找环状结构的系统结构图。
【具体实施方式】
[0014] 本发明给出了一种网络拓扑图中查找环状结构的方法的具体实施例，为了使本技 术领域的人员更好地理解本发明实施例中的技术方案，并使本发明的上述目的、特征和优 点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明中技术方案作进一步详细的说明： 本发明首先提供了一种网络拓扑图中查找环状结构的方法，如图1所示，包括： SOI、获取节点信息，节点信息包括：单个节点ID、相对应的节点簇、 节点属性(如节点是主机，路由器，防火墙等）； 记录单个节点ID及相对应的节点簇，并将单个节点ID定义为目标父节点，所述节点簇 具体形式为[节点IDm，节点IDn···.]; 例如：假设节点信息如下表所示：
502、 选取任一目标父节点，绘制树状图； 将所述节点簇里的节点列为目标父节点的子节点； 503、 遍历当前层的每一个节点，判断当前层的当前节点的节点簇中是否包含当前层的 节点或上一层的节点，如果是，则保持节点位置不变，否则，列在下一层作为当前节点的子 节点； 遍历下一层的子节点； 504、 重复步骤S03,直到最后一层，绘制完整的树状图； 例如，选取节点ID为0的作为目标父节点，绘制的完整树状图如图2所示； 505、 根据所述的树状图的结构关系，记录所有目标父节点相对应的节点簇、父节点、子 节点及节点所在