Объединение 3 графиков в R

Я написал этот код на R, который объединяет 3 графика на основе случайного узла в каждом графике:

library(igraph)
library(RColorBrewer)

create_connected_graph <- function(n) {
  g <- make_ring(n)
  extra_edges <- sample(1:5, 1)
  for(i in 1:extra_edges) {
    v1 <- sample(1:n, 1)
    v2 <- sample(setdiff(1:n, c(v1, neighbors(g, v1))), 1)
    g <- add_edges(g, c(v1, v2))
  }
  return(g)
}

g1 <- create_connected_graph(10)
g2 <- create_connected_graph(8)
g3 <- create_connected_graph(12)

colors <- brewer.pal(3, "Pastel1")
V(g1)$color <- colors[1]
V(g2)$color <- colors[2]
V(g3)$color <- colors[3]
V(g1)$name <- 1:vcount(g1)
V(g2)$name <- (max(V(g1)$name) + 1):(max(V(g1)$name) + vcount(g2))
V(g3)$name <- (max(V(g2)$name) + 1):(max(V(g2)$name) + vcount(g3))

combined_graph <- disjoint_union(g1, g2, g3)

v1 <- sample(V(combined_graph)[V(combined_graph)$color == colors[1]], 1)
v2 <- sample(V(combined_graph)[V(combined_graph)$color == colors[2]], 1)
v3 <- sample(V(combined_graph)[V(combined_graph)$color == colors[3]], 1)
combined_graph <- add_edges(combined_graph, c(v1, v2, v1, v3))

plot_graph <- function(g, title) {
  if (title == "Combined Graph") {
    l <- layout_with_graphopt(g, niter = 500, charge = 0.01)
  } else {
    l <- layout_with_fr(g)
  }
  
  plot(g, 
       vertex.label = V(g)$name, 
       vertex.size = 30, 
       vertex.label.color = "black", 
       vertex.label.cex = 0.8, 
       edge.width = 2,
       edge.color = "gray50",
       main = title, 
       layout = l,
       margin = c(0,0,0,0))
}

Отсюда я строю результаты:

par(mfrow=c(2,2), mar=c(1,1,2,1))

plot_graph(g1, "Граф 1")
plot_graph(g2, "Граф 2")
plot_graph(g3, "Граф 3")

plot_graph(combined_graph, "Объединенный граф")

par(mfrow=c(1,1))

Мне интересно: Возможно ли в конечном объединённом/сливном графе соединить эти 3 графа на основе определенных узлов? Например, узел 6 объединяется с узлом 11, узел 13 с узлом 30, и (13, 30, 5)?

Спасибо!

Я не совсем уверен, что вы имеете в виду под “объединением”, но как указывают комментарии, если вы замените v1, v2 и v3 на имена узлов, которые вы хотите вместо случайных имен узлов, это соединит графы ребрами между этими узлами.

Предполагая, что под “объединением” вы имеете в виду комбинирование узла из каждого графа в один узел в объединенном графе, тогда что-то вроде этого сработает, используя set_vertex_attr и union.igraph.

library(igraph)

create_connected_graph <- function(n) {
  g <- make_ring(n)
  extra_edges <- sample(1:5, 1)
  for(i in 1:extra_edges) {
    v1 <- sample(1:n, 1)
    v2 <- sample(setdiff(1:n, c(v1, neighbors(g, v1))), 1)
    g <- add_edges(g, c(v1, v2))
  }
  return(g)
}

g1 <- create_connected_graph(10)
g2 <- create_connected_graph(12)
g3 <- create_connected_graph(15)
V(g1)$name <- 1:vcount(g1)
V(g2)$name <- (max(V(g1)$name) + 1):(max(V(g1)$name) + vcount(g2))
V(g3)$name <- (max(V(g2)$name) + 1):(max(V(g2)$name) + vcount(g3))
# любые узлы
v1 <- 6
v2 <- 11
v3 <- 25
# изменить имена узлов в g2 и g3, чтобы v1, v2, v3 были одинаковыми
g2 <- set_vertex_attr(g2, "name", value = gsub(v2, v1, names(V(g2)), fixed = TRUE))
g3 <- set_vertex_attr(g3, "name", value = gsub(v3, v1, names(V(g3)), fixed = TRUE))
combined_graph <- union(g1, g2, g3) # объединить графы, которые теперь должны иметь 1 перекрывающийся узел
plot(combined_graph, vertex.size = 10)