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Yo implementé un grafo pesado dirigido de forma visual, pero como guardaba información musical tenía que recorrerlo también linealmente en tiempo real para poder ejecutar la música que contenía.
El problema es que el sistema que yo he usado para guardarlo en memoria no se parece en nada al tuyo, así que no sé si te servirá lo que yo hice.
En mi caso cada nodo es una clase que guarda una lista de los nodos hijo y por desgracia para encontrar grupos aislados tuve que usar la fuerza bruta: recorrer todos los nodos buscando el que no es hijo de nadie.
Me temo que en tu caso tendrás que hacer algo parecido.
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