最短路徑Floyd演算法

2021-06-27 12:24:59 字數 1118 閱讀 6759

前面我們介紹了單源最短路徑問題的dijkstra演算法,dijkstra演算法雖然有比較好看的複雜度,但其對於有負權值的圖來講,就顯得力不從心了,下面我們來介紹另一種更為廣泛的最短路徑問題的解法:floyd演算法

floyd演算法(弗洛伊德演算法)的原理基於動態規劃,比如要找出從a到b的經過這k個點的最短路徑(dist(a,b,k)),我們把從a到b所經過的路徑分為兩部分,經過某一點x,和不經過x點;對於經過點x的情況,那麼有:dist(a,b,k)=dist(a,x,k-1)+dist(x,b,k-1),不經過點x則有:dist(a,b,k)=dist(a,b,k-1);可以看出,這個原理的時間和空間複雜度均為o(n^3),但如果我們只定義乙個二維陣列dist(i,j)來表示從i到j的最短距離,那麼就可以把空間複雜度降為o(n^2)了;具體做法就是頂點看的每一次迴圈,我們都拿dist(a,b)和dist(a,k)+dist(k,b)作比較,留下兩種中的較小者。

floyd演算法的難點在於求出最短距離後,最短路徑的表示。

我們用path(i,j)來表示在最短距離的前提下,從i到達j要經過的點,那麼很明顯,path()陣列的初始化為path(i,j)=j;path(i,j)是在求dist(i,j)的過程中順帶改變的,如果圖中某一點k滿足dist(i,j)>dist(i,k)+dist(k,j),那麼在改變dist(i,j)的值的同時(令dist(i,j)=dist(i,k)+dist(k,j)),改變path(i,j)的值(令path(i,j)=path(i,k));

void floyd(int n)

}}void display_path(int a,int b)

printf("\n");

printf("total distance : %d\n",dist[a][b]);

}

另外,path()路徑還可以遞迴來求,**如下:

void floyd(int n)

}}void display_path(int a,int b)

}

floyd演算法(最短路徑)

最短路徑 描述 已知乙個城市的交通路線,經常要求從某一點出發到各地方的最短路徑。例如有如下交通圖 則從a出發到各點的最短路徑分別為 b 0c 10 d 50 e 30 f 60 輸入 輸入只有乙個用例,第一行包括若干個字元,分別表示各頂點的名稱,接下來是乙個非負的整數方陣,方陣維數等於頂點數,其中0...

Floyd最短路徑演算法

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Floyd演算法 最短路徑

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