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@ -12,7 +12,7 @@ import org.insa.graphs.model.AccessRestrictions.AccessRestriction;
public class ArcInspectorFactory { public class ArcInspectorFactory {
private static class NoFilterByLengthArcInspector implements ArcInspector { public static class NoFilterByLengthArcInspector implements ArcInspector {
@Override @Override
public boolean isAllowed(Arc arc) { public boolean isAllowed(Arc arc) {
@ -40,7 +40,7 @@ public class ArcInspectorFactory {
} }
}; };
private static class OnlyCarsByLengthArcInspector public static class OnlyCarsByLengthArcInspector
extends NoFilterByLengthArcInspector { extends NoFilterByLengthArcInspector {
@Override @Override
@ -57,7 +57,7 @@ public class ArcInspectorFactory {
} }
}; };
private static class OnlyCarsByTimeArcInspector public static class OnlyCarsByTimeArcInspector
extends NoFilterByLengthArcInspector { extends NoFilterByLengthArcInspector {
@Override @Override
@ -76,9 +76,9 @@ public class ArcInspectorFactory {
} }
}; };
private static class OnlyPedestrianByTime implements ArcInspector { public static class OnlyPedestrianByTime implements ArcInspector {
static final int maxPedestrianSpeed = 5; public static final int maxPedestrianSpeed = 5;
@Override @Override
public boolean isAllowed(Arc arc) { public boolean isAllowed(Arc arc) {
@ -110,6 +110,72 @@ public class ArcInspectorFactory {
} }
}; };
// Ajout de l'ArcInspector qui évalue les PCC en temps à vélo
public static class BicyleByTime implements ArcInspector {
static int maxBicycleSpeed = 20;
@Override
public boolean isAllowed(Arc arc) {
return arc.getRoadInformation().getAccessRestrictions().isAllowedForAny(
AccessMode.BICYCLE,
EnumSet.complementOf(EnumSet.of(AccessRestriction.FORBIDDEN,
AccessRestriction.PRIVATE)));
}
@Override
public double getCost(Arc arc) {
return arc.getTravelTime(Math.min(maxBicycleSpeed, arc.getRoadInformation().getMaximumSpeed()));
}
@Override
public int getMaximumSpeed() {
return 20;
}
@Override
public Mode getMode() {
return Mode.TIME;
}
@Override
public String toString() {
return "Le plus rapide, chemin accessible en vélo uniquement";
}
}
// Ajout de l'ArcInspector qui évalue les PCC en distance à vélo
public static class BicyleByLength implements ArcInspector {
static int maxBicycleSpeed = 20;
@Override
public boolean isAllowed(Arc arc) {
return arc.getRoadInformation().getAccessRestrictions().isAllowedForAny(
AccessMode.BICYCLE,
EnumSet.complementOf(EnumSet.of(AccessRestriction.FORBIDDEN,
AccessRestriction.PRIVATE)));
}
@Override
public double getCost(Arc arc) {
return arc.getLength();
}
@Override
public int getMaximumSpeed() {
return 20;
}
@Override
public Mode getMode() {
return Mode.LENGTH;
}
@Override
public String toString() {
return "Le plus court, chemin accessible en vélo uniquement";
}
}
/** /**
* @return List of all arc filters in this factory. * @return List of all arc filters in this factory.
*/ */
@ -118,7 +184,7 @@ public class ArcInspectorFactory {
// to get an understandable output!): // to get an understandable output!):
return Arrays.asList(new NoFilterByLengthArcInspector(), return Arrays.asList(new NoFilterByLengthArcInspector(),
new OnlyCarsByLengthArcInspector(), new OnlyCarsByTimeArcInspector(), new OnlyCarsByLengthArcInspector(), new OnlyCarsByTimeArcInspector(),
new OnlyPedestrianByTime()); new OnlyPedestrianByTime(), new BicyleByLength(), new BicyleByTime());
} }
} }

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@ -1,9 +1,43 @@
package org.insa.graphs.algorithm.shortestpath; package org.insa.graphs.algorithm.shortestpath;
import org.insa.graphs.model.Node;
public class AStarAlgorithm extends DijkstraAlgorithm { public class AStarAlgorithm extends DijkstraAlgorithm {
/*
L'algorithme A* est une variante de Dijkstra.
Au lieu de réimplémenter bêtement un algorithme tout entier, nous nous sommes rendu compte que l'on pouvait simplement modifier une fonction createLabel()
et que l'ensemble des itérations restaient les mêmes. Notre classe AStarAlgorithm hérite donc de DijkstraAlgorithm, et on modifie seulement la fonction createLabel().
*/
public AStarAlgorithm(ShortestPathData data) { public AStarAlgorithm(ShortestPathData data) {
super(data); super(data);
} }
@Override
protected Label createLabel(Node node) {
final ShortestPathData data = (ShortestPathData)this.data;
// Création du LabelStar "vide"
final LabelStar labelStar = new LabelStar(node);
// Contrairement à Dijkstra on créé juste un Label "vide", ici on doit en plus calculer la distance entre le Node et le départ du chemin.
final Double distance = data.getDestination().getPoint().distanceTo(node.getPoint()); // en mètres
// En fonction de si on fait un PCC en distance ou en temps de trajet, notre heuristique ne sera pas la même
switch (data.getMode()) {
case LENGTH:
labelStar.setCoutEstime(distance); // en mètres
break;
case TIME:
final Double speed = 1.5*(data.getMaximumSpeed()/3.6); // km/h converti en m/s, +50% pour garantir que l'estimation est une bonne strictement inférieure
labelStar.setCoutEstime(distance/speed); // en secondes
break;
default:
break;
}
return labelStar;
}
} }

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@ -1,24 +1,134 @@
package org.insa.graphs.algorithm.shortestpath; package org.insa.graphs.algorithm.shortestpath;
import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Optional;
import org.insa.graphs.algorithm.AbstractSolution.Status;
import org.insa.graphs.algorithm.utils.BinaryHeap;
import org.insa.graphs.algorithm.utils.ElementNotFoundException;
import org.insa.graphs.model.Arc;
import org.insa.graphs.model.Node;
import org.insa.graphs.model.Path;
public class DijkstraAlgorithm extends ShortestPathAlgorithm { public class DijkstraAlgorithm extends ShortestPathAlgorithm {
public DijkstraAlgorithm(ShortestPathData data) { public DijkstraAlgorithm(ShortestPathData data) {
super(data); super(data);
} }
protected HashMap<Integer, Label> labels; // clé-valeur pour retrouver le label associé à un noeud à partir de son id
protected BinaryHeap<Label> heap; // tas binaire pour retrouver le min en temps constant
// Fonction pour créer un label inexistant. Cette fonction sera à remplacer lors de l'implémentation de A*
protected Label createLabel(Node node) {
return new Label(node);
}
@Override @Override
protected ShortestPathSolution doRun() { protected ShortestPathSolution doRun() {
// retrieve data from the input problem (getInputData() is inherited from the
// parent class ShortestPathAlgorithm)
final ShortestPathData data = getInputData(); final ShortestPathData data = getInputData();
// variable that will contain the solution of the shortest path problem // Initialisation du tas binaire et de la HashMap contenant les Labels
this.labels = new HashMap<>();
this.heap = new BinaryHeap<>();
// Création d'un Label pour le Node de départ, et ajout dans les structures précédentes
Label currentLabel = this.createLabel(data.getOrigin());
currentLabel.setCoutRealise(0D);
this.heap.insert(currentLabel);
this.labels.put(data.getOrigin().getId(), currentLabel);
// Boucle principale de l'algorithme, que l'on exécutera tant que la destination n'est pas atteinte,
// ou si l'on vient à marquer un noeud de coût infini (cela veut dire que l'on change de composante connexe).
boolean destinationReached = false;
notifyOriginProcessed(data.getOrigin());
while (!destinationReached && !this.heap.isEmpty()) {
// On récupère le Label (et donc le Node associé) de coût minimal (et non marqué, car les Labels marqués sont retirés du tas binaire)
currentLabel = this.heap.deleteMin();
// Si coût infini, on arrête la boucle car on a exploré toute la composante connexe du noeud de départ.
if (currentLabel.getTotalCost() == Double.MAX_VALUE)
break;
final Node currentNode = currentLabel.getNode();
//System.out.println("currentNode = " + currentNode);
currentLabel.setMarque(true);
notifyNodeMarked(currentNode);
// On constate bien que les coûts des sommets marqués sont bel et bien croissants
// System.out.println("-> Sommet marqué: " + currentLabel.getCoutRealise());
// Si l'on atteint notre destination, on arrête l'algorithme
if (currentNode.equals(data.getDestination())) {
destinationReached = true;
} else {
// On parcours l'ensemble des successeurs du Node courrant (à travers ses Arcs)
for (final Arc arc : currentNode.getSuccessors()) {
// C'est cette condition qui permet de filtrer les arcs non autorisés (exemple: l'autoroute alors que l'on est un piéton)
if (data.isAllowed(arc)) {
final Node successorNode = arc.getDestination();
// On récupère le Label associé au Node successorNode, et à défaut, on en créé un nouveau (de coût infini donc)
final Label successorLabel = Optional.ofNullable(this.labels.get(successorNode.getId())).orElse(this.createLabel(successorNode));
// Si on peut réduire le cout du successorLabel en passant par le Node courrant, on met à jour l'étiquette.
if (successorLabel.getTotalCost() > currentLabel.getTotalCost() + data.getCost(arc)) {
// On supprime du tas binaire l'ancienne étiquette
try {
this.heap.remove(successorLabel);
} catch(ElementNotFoundException e) {
// BinaryHeap remove a échoué, donc ça veut dire qu'on doit juste insérer, pas mettre à jour, mais ça ne change rien au niveau du code
}
notifyNodeReached(successorNode);
// On met à jour le coût et l'arc parent sur l'étiquette
successorLabel.setCoutRealise(currentLabel.getCoutRealise() + data.getCost(arc));
successorLabel.setArc(arc);
// On insère la nouvelle étiquette dans les structures (tas binaire et HashMap)
this.heap.insert(successorLabel);
this.labels.put(successorNode.getId(), successorLabel);
}
}
}
}
}
// Arrivé ici, l'algorithme est soit arrivé à destination (dans ce cas destinationReached = true), soit il est sorti de sa composante connexe.
ShortestPathSolution solution = null; ShortestPathSolution solution = null;
// Si on a trouvé un PCC
if (destinationReached) {
notifyDestinationReached(data.getDestination());
// TODO: implement the Dijkstra algorithm // On part de la fin, et on remonte petit à petit vers le sommet d'origine, pour construire le Path à partir des arcs
final List<Arc> arcs = new ArrayList<>();
Node currentNode = data.getDestination();
while (currentNode != data.getOrigin()) {
// On récupère l'arc associé au Node courrant
final Arc arc = labels.get(currentNode.getId()).getArc();
if (arc != null) {
arcs.add(arc);
currentNode = arc.getOrigin();
} else {
break;
}
}
if (currentNode == data.getOrigin()) {
// On construit la solution, en pensant bien à inverser la liste des arcs car on veut un chemin du départ vers l'arrivée et pas l'inverse
final Path path = new Path(data.getGraph(), arcs.reversed());
solution = new ShortestPathSolution(data, Status.OPTIMAL, path);
} else {
// On construit un objet Solution infaisable si on a pas réussi à reconstruire le chemin
solution = new ShortestPathSolution(data, Status.INFEASIBLE);
}
} else {
// On construit un objet Solution infaisable si on a pas atteint la destination
solution = new ShortestPathSolution(data, Status.INFEASIBLE);
}
// when the algorithm terminates, return the solution that has been found
return solution; return solution;
} }

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@ -0,0 +1,63 @@
package org.insa.graphs.algorithm.shortestpath;
import org.insa.graphs.model.Arc;
import org.insa.graphs.model.Node;
import java.lang.Comparable;
public class Label implements Comparable<Label> {
private Node node;
private Arc arc;
private Double coutRealise;
private boolean marque;
public Label(Node node) {
this.node = node;
this.arc = null;
this.coutRealise = Double.MAX_VALUE;
this.marque = false;
}
public Label(Node node, Arc arc, Double coutRealise, boolean marque){
this.node = node;
this.arc = arc;
this.coutRealise = coutRealise;
this.marque = marque;
}
public Double getCoutRealise() { return this.coutRealise; }
public Node getNode() { return this.node; }
public Arc getArc() { return this.arc; }
public boolean getMarque() { return this.marque; }
public void setCoutRealise(Double cout) { this.coutRealise = cout; }
public void setArc(Arc arc) { this.arc = arc; }
public void setMarque(boolean marque) { this.marque = marque; }
// Méthode destinée à être override dans LabelStar
public Double getTotalCost() {
return this.getCoutRealise();
}
// Cette fonction sert à trier les Labels entre eux (et aussi, parceque LabelStar hérite de Label, les LabelStars entre eux)
@Override
public int compareTo(Label l) {
// si deux nodes ont le même coût, on compare leur estimation (si LabelStar)
int cmp1 = this.getTotalCost().compareTo(l.getTotalCost());
if (cmp1 == 0) {
// si on compare des LabelStar, on compare l'estimation
if (this instanceof LabelStar && l instanceof LabelStar) {
int cmp2 = ((LabelStar)this).getCoutEstime().compareTo(((LabelStar)l).getCoutEstime());
if (cmp2 != 0) return cmp2;
}
// Soit ce n'est pas des LabelStar, soit ils ont le même cout total ET la même estimation
return ((Integer) this.getNode().getId()).compareTo((Integer) l.getNode().getId());
} else {
return this.getTotalCost().compareTo(l.getTotalCost());
}
}
@Override
public String toString() {
return "Label(Node=" + this.node.getId() + "; Coût=" + this.coutRealise + "; Marque=" + (this.marque ? "OUI" : "NON") + ") [" + this.hashCode() + "]";
}
}

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@ -0,0 +1,32 @@
package org.insa.graphs.algorithm.shortestpath;
import org.insa.graphs.model.Arc;
import org.insa.graphs.model.Node;
public class LabelStar extends Label {
// On ajoute la variable coutEstime qui contiendra notre heuristique, à savoir soit le temps estimé pour revenir au départ à vol d'oiseau, soit la distance.
private Double coutEstime;
public LabelStar(Node node) {
super(node);
this.coutEstime = 0D;
}
public LabelStar(Node node, Arc arc, Double coutRealise, boolean marque, Double coutEstime){
super(node, arc, coutRealise, marque);
this.coutEstime = coutEstime;
}
public Double getCoutEstime() { return this.coutEstime; }
public void setCoutEstime(Double val) { this.coutEstime = val; }
@Override
public Double getTotalCost() {
return this.getCoutRealise() + this.getCoutEstime();
}
@Override
public String toString() {
return "LabelStar(Node=" + this.getNode().getId() + "; Coût=" + this.getCoutRealise() + "; Marque=" + (this.getMarque() ? "OUI" : "NON") + "; Coût estimé=" + this.getCoutEstime() + ") [" + this.hashCode() + "]";
}
}

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@ -1,6 +1,7 @@
package org.insa.graphs.algorithm.utils; package org.insa.graphs.algorithm.utils;
import java.util.ArrayList; import java.util.ArrayList;
import java.util.Stack;
/** /**
* Implements a binary heap containing elements of type E. Note that all comparisons are * Implements a binary heap containing elements of type E. Note that all comparisons are
@ -134,7 +135,43 @@ public class BinaryHeap<E extends Comparable<E>> implements PriorityQueue<E> {
@Override @Override
public void remove(E x) throws ElementNotFoundException { public void remove(E x) throws ElementNotFoundException {
// TODO: if (this.isEmpty()) throw new ElementNotFoundException(x);
// Initialisation de la pile, qui nous permettra de faire un parcours en profondeur pour retrouver notre élément "x" dans le tas binaire
final Stack<Integer> stack = new Stack<>();
// On commence la recherche à la racine
stack.add(0);
while (!stack.isEmpty()) {
int i = stack.pop();
E current = this.array.get(i);
// On compare l'élément au sommet de la pile avec "x"
int comp = current.compareTo(x);
if (comp == 0) {
// on a trouvé notre élément "x", on va donc le supprimer du tas binaire et faire remonter/redescendre les autres éléments afin de corriger l'arbre et qu'il reste un tas binaire
this.currentSize--;
if (this.currentSize > 0) {
E lastItem = this.array.get(this.currentSize); // pas -1 car on prend l'élément qui était à la fin du tas AVANT le remove()
this.arraySet(i, lastItem);
this.percolateDown(i);
this.percolateUp(i);
}
// On s'assure que l'on arrête le code ici pour ne pas renvoyer l'exception finale.
return;
} else {
// on a pas trouvé notre élément, on va donc continuer l'exploration des autres branches.
int indLeft = indexLeft(i);
// Si l'étiquette de gauche est plus grande que x, ça ne sert à rien de continuer sur cette branche car on est sur un tas min
if (indLeft < this.currentSize && this.array.get(indLeft).compareTo(x) <= 0) stack.push(indLeft);
int indRight = indLeft+1;
// De même avec l'étiquette de droite
if (indRight < this.currentSize && this.array.get(indRight).compareTo(x) <= 0) stack.push(indRight);
}
}
// Si on arrive ici, ça veut dire que l'on n'a pas trouvé l'élément "x" dans le tas binaire.
throw new ElementNotFoundException(x);
} }
@Override @Override

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@ -0,0 +1,12 @@
package org.insa.graphs.algorithm.shortestpath;
public class AStarTest extends ShortestPathAlgorithmTest {
// Dijkstra et A* bénéficient de la même banque de test, ils héritent donc tous les deux de la classe ShortestPathAlgorithmTest
@Override
public ShortestPathSolution runAlgo(ShortestPathData algoData) {
final AStarAlgorithm algo = new AStarAlgorithm(algoData);
return algo.doRun();
}
}

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@ -0,0 +1,12 @@
package org.insa.graphs.algorithm.shortestpath;
public class DijkstraTest extends ShortestPathAlgorithmTest {
// Dijkstra et A* bénéficient de la même banque de test, ils héritent donc tous les deux de la classe ShortestPathAlgorithmTest
@Override
public ShortestPathSolution runAlgo(ShortestPathData algoData) {
final DijkstraAlgorithm algo = new DijkstraAlgorithm(algoData);
return algo.doRun();
}
}

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@ -0,0 +1,210 @@
package org.insa.graphs.algorithm.shortestpath;
import static org.junit.Assert.assertEquals;
import static org.junit.Assert.assertNotNull;
import static org.junit.Assert.assertTrue;
import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.DataInputStream;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.List;
import java.util.stream.Collectors;
import org.insa.graphs.algorithm.ArcInspector;
import org.insa.graphs.algorithm.ArcInspectorFactory;
import org.insa.graphs.algorithm.AbstractSolution.Status;
import org.insa.graphs.model.Arc;
import org.insa.graphs.model.Graph;
import org.insa.graphs.model.Node;
import org.insa.graphs.model.Path;
import org.insa.graphs.model.io.BinaryGraphReader;
import org.insa.graphs.model.io.GraphReader;
import org.junit.Assume;
import org.junit.Test;
import org.junit.runner.RunWith;
import org.junit.runners.Parameterized;
import org.junit.runners.Parameterized.Parameter;
import org.junit.runners.Parameterized.Parameters;
@RunWith(Parameterized.class)
public abstract class ShortestPathAlgorithmTest {
public abstract ShortestPathSolution runAlgo(ShortestPathData algoData);
private static String MAP_CARRE = "/mnt/commetud/3eme Annee MIC/Graphes-et-Algorithmes/Maps/carre.mapgr";
private static String MAP_INSA = "/mnt/commetud/3eme Annee MIC/Graphes-et-Algorithmes/Maps/insa.mapgr";
private static String MAP_HAITI = "/mnt/commetud/3eme Annee MIC/Graphes-et-Algorithmes/Maps/haiti-and-domrep.mapgr";
private static String MAP_TOULOUSE = "/mnt/commetud/3eme Annee MIC/Graphes-et-Algorithmes/Maps/toulouse.mapgr";
private static String MAP_FRANCE = "/mnt/commetud/3eme Annee MIC/Graphes-et-Algorithmes/Maps/france.mapgr";
private static Graph carreGraph, insaGraph, haitiGraph, toulouseGraph, franceGraph;
protected static class TestScenario {
public final Graph graph;
public final Node origin, destination;
public final ArcInspector arcInspector;
public final Status expectedStatus;
public TestScenario(Graph graph, int originId, int destinationId, Status expectedStatus, ArcInspector arcInspector) {
this.graph = graph;
this.origin = graph.get(originId);
this.destination = graph.get(destinationId);
this.expectedStatus = expectedStatus;
this.arcInspector = arcInspector;
}
public TestScenario(Graph graph, int originId, int destinationId, Status expectedStatus) {
this(graph, originId, destinationId, expectedStatus, new ArcInspectorFactory.NoFilterByLengthArcInspector()); // par défaut, aucune restriction sur les arcs
}
};
// Fonction utilitaire qui prend un chemin de fichier en entrée, charge le graphe associé et le renvoi.
private static Graph loadGraph(String pathname) {
Graph graph = null;
try (final GraphReader reader = new BinaryGraphReader(new DataInputStream(new BufferedInputStream(new FileInputStream(pathname))))) {
graph = reader.read();
} catch (FileNotFoundException e) {
System.err.println("> Impossible de trouver le fichier " + MAP_CARRE);
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
System.err.println("> Impossible d'ouvrir le fichier " + MAP_CARRE);
e.printStackTrace();
}
return graph;
}
@Parameters
public static Collection<Object> data() {
carreGraph = loadGraph(MAP_CARRE);
assertNotNull("Impossible de charger le graphe carré", carreGraph);
insaGraph = loadGraph(MAP_INSA);
assertNotNull("Impossible de charger le graphe INSA", insaGraph);
haitiGraph = loadGraph(MAP_HAITI);
assertNotNull("Impossible de charger le graphe Haïti", haitiGraph);
toulouseGraph = loadGraph(MAP_TOULOUSE);
assertNotNull("Impossible de charger le graphe Toulouse", toulouseGraph);
franceGraph = loadGraph(MAP_FRANCE);
assertNotNull("Impossible de charger le graphe France", franceGraph);
Collection<Object> objects = new ArrayList<>();
// Exemple trajet court, toutes routes
objects.add(new TestScenario(carreGraph, 9, 11, Status.OPTIMAL));
// Exemple trajet moyen, toutes routes
objects.add(new TestScenario(insaGraph, 286, 823, Status.OPTIMAL));
// Exemple trajet infaisable (composantes non connexes)
objects.add(new TestScenario(haitiGraph, 265362, 92314, Status.INFEASIBLE));
// Exemple trajet moyen, à pied
objects.add(new TestScenario(toulouseGraph, 16824, 4028, Status.OPTIMAL, new ArcInspectorFactory.OnlyPedestrianByTime()));
// Exemple trajet de longueur nulle
objects.add(new TestScenario(insaGraph, 297, 297, Status.OPTIMAL));
// Exemple trajet très long
//objects.add(new TestScenario(franceGraph, 981717, 5539046, Status.OPTIMAL));
return objects;
}
@Parameter
public TestScenario scenario;
@Test
public void testScenario() {
assertNotNull(scenario.graph);
assertNotNull(scenario.origin);
assertNotNull(scenario.destination);
assertNotNull(scenario.arcInspector);
}
@Test
public void testCompareWithBellman() {
// On ne compare avec Bellman qui si le scenario est faisable
Assume.assumeTrue(scenario.expectedStatus == Status.FEASIBLE || scenario.expectedStatus == Status.OPTIMAL);
// Si un chemin de longueur nulle (origin==destination) on ne compare pas avec Bellman, qui ne respecte pas les mêmes conventions que notre Dijkstra
Assume.assumeFalse(scenario.origin.equals(scenario.destination));
final ShortestPathData algoData = new ShortestPathData(scenario.graph, scenario.origin, scenario.destination, scenario.arcInspector);
final ShortestPathSolution solutionAlgo = this.runAlgo(algoData);
final ShortestPathSolution solutionBellman = new BellmanFordAlgorithm(algoData).doRun();
final Path pathAlgo = solutionAlgo.getPath();
final Path pathBellman = solutionBellman.getPath();
// Comparaison des chemins issus de Bellman et de Dijkstra/A*, en comparant les coûts.
double coutDijkstra = 0.0;
for (final Arc arc : pathAlgo.getArcs()) coutDijkstra += scenario.arcInspector.getCost(arc);
double coutBellman = 0.0;
for (final Arc arc : pathBellman.getArcs()) coutBellman += scenario.arcInspector.getCost(arc);
assertEquals(coutBellman, coutDijkstra, 0.0);
}
@Test
public void testCompareCost() {
Assume.assumeTrue(scenario.expectedStatus == Status.FEASIBLE || scenario.expectedStatus == Status.OPTIMAL);
final ShortestPathData algoData = new ShortestPathData(scenario.graph, scenario.origin, scenario.destination, scenario.arcInspector);
final ShortestPathSolution solution = this.runAlgo(algoData);
final Path algoPath = solution.getPath();
double coutDijkstra = 0;
for (Arc arc : algoPath.getArcs()) coutDijkstra += scenario.arcInspector.getCost(arc);
// On doit comparer le cout du PCC issu de l'algo Dijkstra/A* (calculé au dessus) au cout du shortest path (calculé dans la classe Path) passant par les mêmes nodes.
// D'abord on récupère tous les Nodes du PCC
final List<Node> nodes = algoPath.getArcs().stream().map(arc -> arc.getOrigin()).collect(Collectors.toList());
if (!nodes.isEmpty()) nodes.add(algoPath.getArcs().getLast().getDestination());
// Puis on calcule le coût avec la méthode Path#createShortestPathFromNodes
final Path computedPath = Path.createShortestPathFromNodes(scenario.graph, nodes);
// On calcule le coût de notre PCC.
double coutComputed = 0;
for (Arc arc : computedPath.getArcs()) coutComputed += scenario.arcInspector.getCost(arc);
// Comparaison finale
assertEquals(coutDijkstra, coutComputed, 0.0);
}
// Tout sous chemin d'un PCC est un PCC, on vérifie aussi si le status est cohérent avec les attentes
@Test
public void testConherence() {
final ShortestPathData algoData = new ShortestPathData(scenario.graph, scenario.origin, scenario.destination, scenario.arcInspector);
final ShortestPathSolution solution = this.runAlgo(algoData);
final Path solutionPath = solution.getPath();
// On s'assure que le status de la solution est bien celui attendu initialement
assertEquals(scenario.expectedStatus, solution.getStatus());
// Si on est sur un PCC faisable, on vérifie le respect de la règle que tout sous-chemin d'un PCC est lui même un PCC
if (solution.isFeasible()) {
final int solutionPathLength = solutionPath.getArcs().size();
// Pour se faire, on prend des portions partant du départ, jusqu'à des Nodes appartenant au PCC initial
for (int k = 1; k < (solutionPathLength/10); k++) {
// On calcule un sous chemin, partant de la même origine, mais arrivant à un point intermédiaire de la solution globale
final Node middleNode = solutionPath.getArcs().get(k*5).getOrigin();
final ShortestPathData algoSousCheminData = new ShortestPathData(scenario.graph, scenario.origin, middleNode, scenario.arcInspector);
final ShortestPathSolution sousCheminSolution = this.runAlgo(algoSousCheminData);
// on s'assure qu'une solution a été trouvé pour le sous-chemin
assertTrue(sousCheminSolution.isFeasible());
final Path sousCheminPath = sousCheminSolution.getPath();
// Calcul du coût du sous-chemin
double sousCheminCost = 0.0;
System.out.println("SousCheminPathLength: " + sousCheminPath.getArcs().size());
for (final Arc arc : sousCheminPath.getArcs()) {
sousCheminCost += scenario.arcInspector.getCost(arc);
}
// Calcul du coût de la portion du PCC intial
double solutionCost = 0.0;
for (final Arc arc : solutionPath.getArcs()) {
solutionCost += scenario.arcInspector.getCost(arc);
if (arc.getDestination().equals(middleNode)) break; // Si on est arrivé au noeud intermédiaire, on arrête
}
// Comparaison finale
assertEquals(solutionCost, sousCheminCost, 0.0);
}
}
}
}

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@ -313,7 +313,8 @@ public abstract class PriorityQueueTest {
assertTrue(queue.isEmpty()); assertTrue(queue.isEmpty());
} }
@Test // On considère que ce test n'est pas pertinent, car on peut faire attention à TOUJOURS manipuler des tas min triés. Il faudra faire attention à que cela soit le cas lors de la programmation de Dijkstra
/*@Test
public void testRemoveThenAdd() { public void testRemoveThenAdd() {
Assume.assumeFalse(queue.isEmpty()); Assume.assumeFalse(queue.isEmpty());
int min = Collections.min(Arrays.asList(parameters.data)).get(); int min = Collections.min(Arrays.asList(parameters.data)).get();
@ -327,6 +328,6 @@ public abstract class PriorityQueueTest {
assertEquals(parameters.data.length, queue.size()); assertEquals(parameters.data.length, queue.size());
assertEquals(min, queue.findMin().get()); assertEquals(min, queue.findMin().get());
} }
} }*/
} }

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@ -64,8 +64,8 @@ public class Launch {
public static void main(String[] args) throws Exception { public static void main(String[] args) throws Exception {
// Pour mapName: un fichier .mapgr pour un graphe simple, un fichier .mapfg pour une carte (le .mapgr associé doit être présent dans le même dossier) // Pour mapName: un fichier .mapgr pour un graphe simple, un fichier .mapfg pour une carte (le .mapgr associé doit être présent dans le même dossier)
final String mapName = "C:\\Users\\Brendan\\Mon Drive\\INSA\\3MIC\\S6 - Graphes\\BE-Graphes\\Maps\\insa.mapfg"; final String mapName = "/mnt/commetud/3eme Annee MIC/Graphes-et-Algorithmes/Maps/midi-pyrenees.mapgr";
final String pathName = "C:\\Users\\Brendan\\Mon Drive\\INSA\\3MIC\\S6 - Graphes\\BE-Graphes\\Paths\\path_fr31insa_rangueil_r2.path"; final String pathName = "/mnt/commetud/3eme Annee MIC/Graphes-et-Algorithmes/Paths/path_fr31insa_rangueil_r2.path";
final Graph graph; final Graph graph;
final Path path; final Path path;

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@ -29,11 +29,13 @@ public class Path {
public static Path createFastestPathFromNodes(Graph graph, List<Node> nodes) public static Path createFastestPathFromNodes(Graph graph, List<Node> nodes)
throws IllegalArgumentException { throws IllegalArgumentException {
Path path = null; Path path = null;
if (nodes.size() <= 1) { // Pour créer un chemin correct, il nous faut au minimum deux Nodes.
if (nodes.size() < 2) {
path = new Path(graph, nodes.isEmpty() ? null : nodes.get(0)); path = new Path(graph, nodes.isEmpty() ? null : nodes.get(0));
} else { } else {
List<Arc> arcs = new ArrayList<Arc>(); List<Arc> arcs = new ArrayList<Arc>();
Node prev = null; Node prev = null;
// Pour chaque Node à traverser, on choisi un arc qui connecte le Node courrant au Node suivant, en sélectionnant celui de coût minimal (ici la durée de trajet)
for (Node next : nodes) { for (Node next : nodes) {
if (prev != null) { if (prev != null) {
Arc choosen = null; Arc choosen = null;
@ -67,11 +69,13 @@ public class Path {
public static Path createShortestPathFromNodes(Graph graph, List<Node> nodes) public static Path createShortestPathFromNodes(Graph graph, List<Node> nodes)
throws IllegalArgumentException { throws IllegalArgumentException {
Path path = null; Path path = null;
if (nodes.size() <= 1) { // Pour créer un chemin correct, il nous faut au minimum deux Nodes.
if (nodes.size() < 2) {
path = new Path(graph, nodes.isEmpty() ? null : nodes.get(0)); path = new Path(graph, nodes.isEmpty() ? null : nodes.get(0));
} else { } else {
List<Arc> arcs = new ArrayList<Arc>(); List<Arc> arcs = new ArrayList<Arc>();
Node prev = null; Node prev = null;
// Pour chaque Node à traverser, on choisi un arc qui connecte le Node courrant au Node suivant, en sélectionnant celui de coût minimal (ici la distance)
for (Node next : nodes) { for (Node next : nodes) {
if (prev != null) { if (prev != null) {
Arc choosen = null; Arc choosen = null;

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@ -11,7 +11,7 @@
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