Python 在csv文件中查找所有可能的路径

我有一个csv文件，其格式如下：

header1,header2,header3,header4
1,4,2,5
1,4,0,5
0,4,2,5

我的问题的相关信息仅在第1栏和第3栏中。我试图在这个csv文件中找到所有可能的路径，如果两个值在同一行中，那么它们在一个定向路径中连接。例如，在上述数据中：

1 is connected to 2
1 is connected to 0
0 is connected to 2

那么所有可能的路径都是：

[1,2]
[1,0,2]
[0,2]

特别是在在线资源的帮助下，我已经能够找到指定起始节点和结束节点的所有路径。以下是我的代码：

import csv  
def main():
   inputFile = "file_directory"
   a =[]
   with open(inputFile) as csvfile:
      reader = csv.reader(csvfile)
      next(reader)
      for line in reader:
         a.append([line[0], line[2]])
   # This will print all the paths starting with 1 and ending with 2
   print(str(getAllSimplePaths('1', '2', a)))


def getAllSimplePaths(originNode, targetNode, a):
      return helpGetAllSimplePaths(targetNode,
                         [originNode],
                         set(originNode),
                         a,
                         list())


def helpGetAllSimplePaths(targetNode, currentPath, usedNodes, a, answerPaths):
  lastNode = currentPath[-1]
  if lastNode == targetNode:
    answerPaths.append(list(currentPath))
  else:
    for elem in a:
      if elem[0] == lastNode:
        if elem[1] not in usedNodes:
          currentPath.append(elem[1])
          usedNodes.add(elem[1])
          helpGetAllSimplePaths(targetNode,currentPath,usedNodes,a,answerPaths)
          usedNodes.remove(elem[1])
          currentPath.pop()
  return answerPaths               


if __name__ == '__main__':
   main()

运行此操作时，我正确地得到以下结果：

[['1', '2'], ['1', '0', '2']]

但是，我真正想做的是能够循环遍历csv文件第二列中的所有元素，并找到每个元素的所有可能路径。这件事我已经做了好几天了，我想不出一个办法。我的csv文件大约有2000行。如有任何帮助/建议，将不胜感激！谢谢大家!

更新：额外信息

csv文件中的每一行都已经是两个元素之间的路径。因此，我拥有的路径数将等于我在csv文件中拥有的行数。现在，从我问题示例中的第一行开始，1与2相连，因此['1'，'2']是一条路径。对于每一行，我想通过查看第三列elem2中的同一行，然后在csv文件中的所有行中搜索第一列中的elem2，找到第一列中的元素elem1连接到的内容。如果某行的第一列中存在elem2，则elem2必须连接到同一行第三列elem3中的相应元素。在这种情况下，我们的路径是[elem1，elem2，elem3]。类似地，对于elem3，我必须查看所有行，以查看它是否存在于第一列中。如果它不存在，那么第一条路就完了。接下来我转到第二条路径

上述示例所需的输出如下所示：

[['1','2'], ['1', '0', '2'], ['0', '2'], ['1','0']]

我正在使用Python 3.5.1。

这是一个我优化了一点的版本。在您将其用于一个非常大的csv文件之前，我建议您删除它所做的一些/大部分打印，这不会影响最终结果

import csv
from pprint import pprint, pformat

def main():
    inputFile = "paths.csv"
    with open(inputFile, newline='') as csvfile:
       reader = csv.reader(csvfile)
       next(reader)
       a = [[row[0], row[2]] for row in reader]
    print('a:\n', pformat(a))

    # construct an adjacency *dictionary*
    nodeToNodes = {}
    for src, dst in a:
        nodeToNodes.setdefault(src, []).append(dst)
    print('\nnodeToNodes:\n', pformat(nodeToNodes))

    print('\ngathering results:')
    all_paths = []
    for src, dst in a:
        print('  {} <-> {}'.format(src, dst))
        more_paths = getAllSimplePaths(dst, [src], {src}, nodeToNodes, [])
        print('    {}'.format(pformat(more_paths)))
        all_paths.extend(more_paths)

    print('\nall paths: {}'.format(pformat(all_paths)))

def getAllSimplePaths(targetNode, currentPath, usedNodes, nodeToNodes, answerPaths):
    lastNode = currentPath[-1]
    if lastNode == targetNode:
        answerPaths.append(currentPath[:])
    elif lastNode in nodeToNodes:
        for neighbor in nodeToNodes[lastNode]:
            if neighbor not in usedNodes:
                currentPath.append(neighbor)
                usedNodes.add(neighbor)
                getAllSimplePaths(targetNode, currentPath, usedNodes, nodeToNodes,
                                  answerPaths)
                usedNodes.remove(neighbor)
                currentPath.pop()

    return answerPaths

if __name__ == '__main__':
   main()

输出：

a: [['1', '2'], ['1', '0'], ['0', '2']] 节点节点： {'0': ['2'], '1': ['2', '0']} 收集结果： 1 2 [['1', '2'], ['1', '0', '2']] 1 0 [['1', '0']] 0 2 [['0', '2']] 所有路径：['1'，'2']，['1'，'0'，'2']，['1'，'0']，['0'，'2']]

---

是否存在循环的可能性，例如，是否存在1连接到0且0连接到1的情况？如果是，在这种情况下，期望的输出是什么？是的，有循环的可能性。但是，上面的代码旨在检测这种情况，并且不允许循环发生。例如，如果1连接到2，2连接到1，那么程序将只输出[['1'，'2']]，因为1是开始节点，2是结束节点。首先，我建议您修复问题中代码的缩进。此外，每个元素的所有可能路径都意味着从什么到什么的路径？如果不仔细考虑代码和天真的问题，这可能还为时过早，但我想到，存储位置信息可能很有价值。我将回顾您的代码，但现在，使用您的示例，说col1:1连接到col3:2，col1:1连接到col3:0，col1:0连接到col3:2是否有价值，因此，col1:1连接到col3:2，col1:1连接到col3:0，col3:2，col1:0连接到col3:2？无论这是否增加了价值，我是否正确地解释了您示例中的可能路径？@martineau right，我已经更新了它。谢谢谢谢这适用于小型csv文件。我尝试将它应用于我的csv文件，该文件有2000行，并且运行无限。有没有更有效的方法？不客气。我注意到，由于在main中的last for循环中进行了打印，因此对同一对节点调用了两次getAllSimplePath函数。我已经从我的答案中删除了这一点，这将使它更快。不知道你的2000行csv文件需要多少钱，不过…我已经做了一些优化来加速它。如果你想通过下载链接提供2000行的csv文件，我会看看如果速度仍然太慢，我还能做些什么。