详细解释下FLOYD算法
时间: 2023-11-18 13:11:24 浏览: 21
好的,Floyd算法又称为插点法,是一种用于解决图中所有最短路径的算法。其基本思想是:从图中任意一个顶点出发,对图中的每个顶点v,求出从起点到v的所有通路中,最短的一条通路,并将这个最短的路径记录在一个二维数组中(称为路径数组)。在这个过程中,对每对顶点u和v,看一看是否通过中间点w的路径更短,如果更短就更新路径数组,直到求出任意两点之间的最短路径。
例如,给定一个有向有权图的邻接矩阵(distance[i][j])如下所示:
```
0 2 6 4
inf 0 3 inf
inf inf 0 1
inf inf inf 0
```
其中,inf表示两点之间没有连接路径。经过Floyd算法计算后,可得到所有节点之间的最短路径,如下所示:
```
0 2 5 4
inf 0 3 4
inf inf 0 1
inf inf inf 0
```
在计算过程中,需要使用一个双重循环,外层循环遍历所有顶点,内层循环遍历所有顶点对。对于每个顶点对i和j,判断i通过其中继点k到达j的距离是否比i直接到达j的距离短,如果是,则更新距离矩阵distance[i][j]和路径矩阵path[i][j]。具体的实现方式可参考以下代码:
```
int n; // 点数
int distance[N][N]; // 距离矩阵
int path[N][N]; // 路径矩阵
void floyd() {
for (int k = 1; k <= n; k++) {
for (int i = 1; i <= n; i++) {
for (int j = 1; j <= n; j++) {
if (distance[i][j] > distance[i][k] + distance[k][j]) {
distance[i][j] = distance[i][k] + distance[k][j];
path[i][j] = path[i][k];
}
}
}
}
}
```
这段代码的时间复杂度为O(n^3),其中n表示图中顶点的个数。