最短路徑 Dijkstra演算法

2021-07-09 16:55:38 字數 1728 閱讀 2436

最短路徑問題:給定帶權圖g=(v,e,w)及頂點u和v,其中每一條邊e的權w(e)為非負實數,求u到v的最短路徑。

dijkstra(迪傑斯特拉)演算法是典型的單源最短路徑演算法,用於計算乙個節點到其他所有節點的最短路徑。主要特點是以起始點為中心向外層層擴充套件,直到擴充套件到終點為止。

演算法思想:

設g=(v,e)是乙個帶權有向圖,把圖中頂點集合v分成兩組,第一組為已求出最短路徑的頂點集合(用s表示,初始時s中只有乙個源點,以後每求得一條最短路徑 , 就將加入到集合s中,直到全部頂點都加入到s中,演算法就結束了),第二組為其餘未確定最短路徑的頂點集合(用u表示),按最短路徑長度的遞增次序依次把第二組的頂點加入s中。在加入的過程中,總保持從源點v到s中各頂點的最短路徑長度不大於從源點v到u中任何頂點的最短路徑長度。此外,每個頂點對應乙個距離,s中的頂點的距離就是從v到此頂點的最短路徑長度,u中的頂點的距離,是從v到此頂點只包括s中的頂點為中間頂點的當前最短路徑長度。

這段原文見這裡

通俗來講,就是u到v(v為起點)之間的最短路徑已經算出來了,然後以u為起點,計算和u相鄰的點經過u和不經過u哪個距離短,更新那些相鄰的頂點到v點的距離(使用前面算出短的那個距離),最後在沒有算出最短路徑的頂點集合中,選擇到v點距離最短的點w,他們之間的距離即為最短路徑。把w加入已經算出最短路徑的集合裡,然後另u=w,依次重複上面步驟直到算出所有的點的最短路徑。

測試帶權無向圖

int m[n][n] = ,

, ,

, ,

, };

/*

*****====程式資訊*****===

對應題目:最短路徑—dijkstra演算法

使用語言:c++

使用編譯器:visual studio 2013

暱稱:軒轅魂天

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*/#include

#define n 7

#define max 1000

using

namespace

std;

//測試帶權無向圖

int m[n][n] = ,,,

,,,};

//到起點距離的結構體

struct path;

int previous[n]; //前驅點

path minpath[n];

void dijkstra(int v1);

void display();

int main()

void dijkstra(int v0)

minpath[v0].flag = 1;

display();

//迴圈搜尋當前沒有計算出最短路徑點集合中距離最短的點,考慮到起點和最終點不需要重新計算,n可以減2

for (int i = 0; i < n-1; i++)}}

minpath[k].flag = 1;

//以之前距離最短的點為起點更新相鄰點到起點的距離

for (int m = 0; m < n; m++)}}

display();

}}void display()

cout

<< endl;

for (int i = 0; i < n; i++)

cout

<< endl;

}

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