Для каждого из представлений (матрица смежности, список ребер, массив записей) написал подпрограммы поиска и вывода на экран:

# поиск в разных представлениях графа

def search_in_views(adj_mat, peaks, l_edg = [], g_info = []):

while 1:

num = input('''\n

Выберете представление для поиска:

1 - матрица смежности;

2 - список ребер;

3 - массив записей;

Q - Выход.

Введите номер: ''')

match num.upper():

case '1':

print('', pd.DataFrame(adj_mat, columns=peaks, index=peaks), sep='\n')

search_in_views_by_adj_mat(adj_mat, peaks)

case '2':

if l_edg == [] or isinstance(l_edg[0], str): l_edg = get_list_edges_by_adjacency_matrix(adj_mat, peaks)

print('', *l_edg, sep='\n')

search_in_views_by_list_edges(l_edg, peaks)

case '3':

if g_info == []: g_info = get_array_of_graph_information(adj_mat, peaks)

print('\n', g_info)

search_in_views_by_graph_mat(g_info, peaks)

case 'Q':

break

case _:

print('\n!Команда не найдена! Повторите ввод.')

return -2

# поиск в МАТРИЦЕ СМЕЖНОСТИ

def search_in_views_by_adj_mat(adj_mat, peaks):

while 1:

question = get_question_number()

match question:

case 1: # 1 - всех соседей заданной вершины графа;

top = get_peaks_for_search(peaks)

if top == -1: continue

print('\nСоседи вершины №', top, '(', peaks[top], '):', get_neighbours_by_adj_mat(adj_mat, peaks, top))

case 2: # 2 - ответ, образует ли заданная последовательность вершин цепь;

peaks_num = get_peaks_for_chain(peaks)

if peaks_num == -1: continue

chain_answer = get_chain_answer_by_adj_mat(adj_mat, peaks_num)

if chain_answer: print('\nЗаданная последовательность вершин образует цепь.')

else: print('\nЗаданная последовательность вершин не образует цепь.')

case 3: # 3 - номера вершин, сумма весов инцидентных ребер которых больше заданной величины;

value = get_value_for_search()

if value == -1: continue

print('\nНомера вершин, сумма весов инцедентных ребер, которых больше', value, ':', *get_peaks_weight_more_value_by_adj_mat(adj_mat, value))

case 4: # 4 - количество ребер в графе;

print('\nВ графе', get_edge_count_by_adj_mat(adj_mat), 'ребер.')

case -1:

return -1

return -2

# поиск в СПИСОК РЕБЕР

def search_in_views_by_list_edges(l_edg, peaks):

while 1:

question = get_question_number()

match question:

case 1: # 1 - всех соседей заданной вершины графа;

top = get_peaks_for_search(peaks)

if top == -1: continue

print('\nСоседи вершины №', top, '(', peaks[top], '):', get_neighbours_by_l_edg(top, l_edg))

case 2: # 2 - ответ, образует ли заданная последовательность вершин цепь;

peaks_num = get_peaks_for_chain(peaks)

if peaks_num == -1: continue

chain_answer = get_chain_answer_by_l_edg(l_edg, peaks_num)

if chain_answer: print('\nЗаданная последовательность вершин образует цепь.')

else: print('\nЗаданная последовательность вершин не образует цепь.')

case 3: # 3 - номера вершин, сумма весов инцидентных ребер которых больше заданной величины;

value = get_value_for_search()

if value == -1: continue

print('\nНомера вершин, сумма весов инцедентных ребер, которых больше'

, value, ':', *get_peaks_weight_more_value_by_l_edg(peaks, l_edg, value))

case 4: # 4 - количество ребер в графе;

print('\nВ графе', get_edge_count_by_l_edg(l_edg), 'ребер.')

case -1:

return -1

return -2

# поиск в МАССИВ ЗАПИСЕЙ

def search_in_views_by_graph_mat(g_info, peaks):

while 1:

question = get_question_number()

match question:

case 1: # 1 - всех соседей заданной вершины графа;

top = get_peaks_for_search(peaks)

if top == -1: continue

print('\nСоседи вершины №', top, '(', peaks[top], '):', get_neighbours_by_graph_info(top, g_info, peaks))

case 2: # 2 - ответ, образует ли заданная последовательность вершин цепь;

peaks_num = get_peaks_for_chain(peaks)

if peaks_num == -1: continue

chain_answer = get_chain_answer_by_graph_info(g_info, peaks_num)

if chain_answer: print('\nЗаданная последовательность вершин образует цепь.')

else: print('\nЗаданная последовательность вершин не образует цепь.')

case 3: # 3 - номера вершин, сумма весов инцидентных ребер которых больше заданной величины;

value = get_value_for_search()

if value == -1: continue

print('\nНомера вершин, сумма весов инцедентных ребер, которых больше', value

, ':', *get_peaks_weight_more_value_by_graph_info(peaks, g_info, value))

case 4: # 4 - количество ребер в графе;

print('\nВ графе', get_edge_count_by_graph_info(g_info), 'ребер.')

case -1:

return -1

return -2

# Запрос номера вопроса

def get_question_number():

while 1:

question = input('''\nНайти:

1 - всех соседей заданной вершины графа;

2 - ответ, образует ли заданная последовательность вершин цепь;

3 - номера вершин, сумма весов инцидентных ребер которых больше заданной величины;

4 - количество ребер в графе;

Q - Выход.

Введите номер: ''')

if question.isdigit():

question = int(question)

if question in range(1,5): return question

else: print('\n!Указан не существующй номер вопроса! Повторите ввод.')

elif question.upper() == 'Q':

return -1

else: print('\n!Команда не найдена! Повторите ввод.')

# запрос и проверка корректности ввода вершины для поиска

def get_peaks_for_search(peaks):

peaks_up = [i.upper() for i in peaks]

while 1:

top = input('\nЗадайте вершину для поиска соседей:\n\t- из списка: ('+', '.join(str(i) for i in peaks)

+ ')\n\t- по номеру: от 0 до ' + str(len(peaks)-1)

+ '\n\t- Q для выхода' + '\nВведите вершину: ').upper()

if top in peaks_up:

top = peaks_up.index(top)

break

if top.isdigit():

top = int(top)

if top in range(len(peaks)):

break

else: print('\n!Вершины с указанным номером не существует! Повторите ввод.')

elif top == 'Q':

return -1

else: print('\n!Вершины с указанным названием не существует! Повторите ввод.')

return top

# запрос списка вершин графа

def get_peaks_for_chain(peaks):

while 1:

chain_peaks = input('\nЗадайте список вершин (по номерам от 0 до ' + str(len(peaks)-1)

+ ' через пробел) для проверки, образует ли заданная последовательность вершин цепь.'

+ '\n\t- Q для выхода' + '\nВведите вершины: ').split()

if all(map(lambda x: x.isdigit(), chain_peaks)):

chain_peaks = list(map(int, chain_peaks))

if set(chain_peaks).issubset(range(len(peaks))):

break

elif chain_peaks[0].upper() == 'Q':

return -1

print('\n!Указаны не существующие номера вершин! Повторите ввод.')

return chain_peaks

# запрос и проверка корректности ввода вершины для поиска

def get_value_for_search():

while 1:

value = input('\nЗадайте значение для сравнения: ').upper()

if value.isdigit():

return int(value)

elif value == 'Q':

return -1

else: print('\n!Введено неверное значение! Повторите ввод.')

# возвращает соседей указанной вершины по заданной МАТРИЦЕ СМЕЖНОСТИ

def get_neighbours_by_adj_mat(adj_mat, peaks, top):

children = [(i, peaks[i]) for i in range(len(adj_mat)) if adj_mat[top][i] != 0]

parents = [(i, peaks[i]) for i in range(len(adj_mat)) if adj_mat[i][top] != 0]

return tuple(set(children + parents))

# возвращает соседей указанной вершины по заданному СПИСОКУ РЕБЕР

def get_neighbours_by_l_edg(top, l_edg):

return tuple(set(i[0][1] if i[0][0][0] == top else i[0][0] for i in l_edg if i[0][0][0] == top or i[0][1][0] == top))

# возвращает соседей указанной вершины по заданному МАССИВУ ЗАПИСЕЙ

def get_neighbours_by_graph_info(top, g_info, peaks):

return tuple((i, peaks[i]) for i in g_info['№ вершин соседей'][top])

# проверка вершин на цепь в передставлении графа МАТРИЦА СМЕЖНОСТИ

def get_chain_answer_by_adj_mat(adj, peaks_num):

if len(peaks_num) == 1: return True

for i in range(1, len(peaks_num)):

if adj[peaks_num[i-1]][peaks_num[i]] == 0: return False

return True

# проверка вершин на цепь в передставлении графа СПИСОК РЕБЕР

def get_chain_answer_by_l_edg(l_edg, peaks_num):

if len(peaks_num) == 1: return True

temp_l_edg = [[j[0][1][0] for j in l_edg if j[0][0][0] == i] for i in peaks_num]

for i in range(1, len(peaks_num)):

if peaks_num[i] not in temp_l_edg[i-1]: return False

return True

# проверка вершин на цепь в МАССИВ ЗАПИСЕЙ

def get_chain_answer_by_graph_info(g_info, peaks_num):

if len(peaks_num) == 1: return True

for i in range(1, len(peaks_num)):

if peaks_num[i] not in g_info['№ вершин детей'][peaks_num[i-1]]: return False

return True

# номера вершин, сумма весов инцидентных ребер которых больше заданной величины в передставлении графа МАТРИЦА СМЕЖНОСТИ

def get_peaks_weight_more_value_by_adj_mat(adj_mat, value):

return [i for i in range(len(adj_mat)) if sum([col for col in adj_mat[i]]+[row[i] for row in adj_mat]) > value]

# номера вершин, сумма весов инцидентных ребер которых больше заданной величины в передставлении графа СПИСОК РЕБЕР

def get_peaks_weight_more_value_by_l_edg(peaks, l_edg, value):

return [i for i in range(len(peaks)) if sum([j[1] for j in l_edg if j[0][0][0] == i or j[0][1][0] == i]) > value]

# номера вершин, сумма весов инцидентных ребер которых больше заданной величины в передставлении графа МАССИВ ЗАПИСЕЙ

def get_peaks_weight_more_value_by_graph_info(peaks, g_info, value):

return [i for i in range(len(peaks)) if sum(g_info['Веса инцидентных ребер'][i]) > value]

# определение кол-ва ребер в передставлении графа МАТРИЦА СМЕЖНОСТИ

def get_edge_count_by_adj_mat(adj_mat):

return sum([sum([1 for j in i if j != 0]) for i in adj_mat])

# определение кол-ва ребер в передставлении графа СПИСОК РЕБЕР

def get_edge_count_by_l_edg(l_edg):

return len(l_edg)

# определение кол-ва ребер в передставлении графа МАССИВ ЗАПИСЕЙ

def get_edge_count_by_graph_info(g_info):

return g_info['Кол-во детей'].sum()