计算给定电阻的总电阻邻接表

Question

我需要解决的问题是计算电路的总电阻，给出连接电阻的列表(如果把电阻看作节点，则为邻接表)。

例如，在以下电路中：

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清单将如下所示：

R1 -> R2
R1 -> R3
R2 -> R4
R3 -> R4

每个电阻器都有一个ID和它的电阻值。连接的元组存储在具有getFrom和getTo方法的结构中。

到目前为止，我开发的递归算法考虑了两个电阻之间的总电阻的计算：

private double calculateResistance(Resistor c1, Resistor c2){
    double res = 0;
    for(ComponentConnection cc : getGraph()){
        if(cc.getFrom().getId() == c1.getId()){
            if(cc.getTo().getId() == c2.getId())
                return c1.getRes() + c2.getRes();
            res += (1/calculateResistance(cc.getTo(),c2));
        }
    }
    return c1.getRes() + 1/res;
}

问题是，当电路中有一个分叉时，算法无法确定它何时完成并复制了一些componentes (在示例中，R4被考虑了两次)。

有什么办法解决这个问题或者用另一种方法解决问题吗？

Answer 1

我将通过递归地减少节点，而不是电阻来解决这个问题。

• 从第一个和最后一个节点开始
• 有中间节点吗？
• 不，->，你完了。返回(一个或无)中间电阻器的电阻
• 是的，对于中间串联/并行节点，可以通过递归减少中间节点的->。

为最简单的串联/并行节点(2个并行和2个串联)定义约简函数。所有其他的最终都会减少到这些。

Answer 2

有两个手术要你考虑：

• 减少并联电阻器
• 减少串联电阻器

对于并行电阻，您必须考虑电阻。

如果两个电阻器在一边共用一个连接，而在另一边共享另一个连接，你可以减少它们。

对于串行电阻，您必须考虑节点。

如果一个节点只有两个大小电阻连接，则可以减少它们。

藻类将是：

boolean isStillWorking = true;
do{
    boolean foundParallel = reduceParallel();
    boolean foundSerial = reduceSerial();
    isStillWorking = foundParallel | foundSerial;
}while(isStillWorking);