怎么用C++编程实现平面拓扑方式下的DD路由算法,并与洪泛算法做出比较
时间: 2024-03-10 08:48:02 浏览: 139
编程实现路由算法
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平面拓扑方式下的DD(Destination-Driven)路由算法,是一种基于距离向量的分布式路由算法。下面是一个简单的C++代码示例,可以实现平面拓扑方式下的DD路由算法,并与洪泛算法做出比较。
```cpp
#include <iostream>
#include <vector>
#include <queue>
#include <cstring>
using namespace std;
const int MAX_NODES = 100; // 最大节点数量
const int INF = 1e9; // 无穷大
vector<int> graph[MAX_NODES]; // 图
int dist[MAX_NODES][MAX_NODES]; // 距离矩阵
// 广度优先搜索
void bfs(int start, int n) {
queue<int> q;
bool visited[MAX_NODES];
memset(visited, false, sizeof(visited));
q.push(start);
visited[start] = true;
dist[start][start] = 0;
while (!q.empty()) {
int node = q.front();
q.pop();
for (int i = 0; i < graph[node].size(); i++) {
int neighbor = graph[node][i];
if (!visited[neighbor]) {
visited[neighbor] = true;
q.push(neighbor);
dist[start][neighbor] = dist[start][node] + 1;
}
}
}
}
// DD路由算法
void dd_routing(int src, int dest, int n) {
int next = src;
while (next != dest) {
int min_dist = INF;
for (int i = 0; i < graph[next].size(); i++) {
int neighbor = graph[next][i];
if (dist[neighbor][dest] < min_dist) {
min_dist = dist[neighbor][dest];
next = neighbor;
}
}
if (next == src) {
cout << "无法到达目的地!" << endl;
return;
}
cout << next << " -> ";
}
cout << dest << endl;
}
// 洪泛算法
void flood_routing(int src, int dest, int n) {
bool visited[MAX_NODES];
queue<int> q;
memset(visited, false, sizeof(visited));
q.push(src);
visited[src] = true;
while (!q.empty()) {
int node = q.front();
q.pop();
if (node == dest) {
cout << dest << endl;
return;
}
for (int i = 0; i < graph[node].size(); i++) {
int neighbor = graph[node][i];
if (!visited[neighbor]) {
visited[neighbor] = true;
q.push(neighbor);
}
}
}
cout << "无法到达目的地!" << endl;
}
int main() {
int n, m, src, dest;
// 输入节点数量和边数量
cin >> n >> m;
// 输入每条边的起点和终点
for (int i = 0; i < m; i++) {
int u, v;
cin >> u >> v;
// 无向图
graph[u].push_back(v);
graph[v].push_back(u);
}
// 初始化距离矩阵
memset(dist, INF, sizeof(dist));
// 使用BFS算法计算每对节点之间的最短距离
for (int i = 0; i < n; i++) {
bfs(i, n);
}
// 输入源节点和目的节点
cin >> src >> dest;
// 使用DD路由算法计算路径
cout << "DD路由算法结果:" << endl;
dd_routing(src, dest, n);
// 使用洪泛算法计算路径
cout << "洪泛算法结果:" << endl;
flood_routing(src, dest, n);
return 0;
}
```
在上述代码中,我们首先使用vector来存储图的邻接表表示,使用dist数组来存储每对节点之间的最短距离。然后,我们使用BFS算法计算每对节点之间的最短距离,并将结果存储在dist数组中。
在计算完最短距离后,我们使用DD路由算法和洪泛算法计算从源节点到目的节点的路径。DD路由算法是一种基于距离向量的分布式路由算法,它每次选择距离目的节点最近的邻居节点作为下一跳节点,直到到达目的节点。而洪泛算法则是一种简单的广度优先搜索算法,它将数据包向所有邻居节点广播,直到到达目的节点或者发现无法到达目的节点为止。
最后,我们输出DD路由算法和洪泛算法的结果,并比较它们的差异。可以发现,DD路由算法的路径更加直接,而洪泛算法则需要遍历更多的节点,因此在节点数量较大时,DD路由算法的效率更高。
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