java实现迪杰斯特拉算法并输出经过元素的下标
时间: 2024-05-05 12:03:03 浏览: 88
迪杰斯特拉算法(Dijkstra's algorithm)是一种用于图形的贪心算法,用于计算一个节点到其他所有节点的最短路径。
以下是 Java 实现迪杰斯特拉算法并输出经过元素的下标的示例代码:
```java
import java.util.Arrays;
public class Dijkstra {
private static final int MAX = Integer.MAX_VALUE;
public static void shortestPath(int[][] graph, int start) {
int n = graph.length;
boolean[] visited = new boolean[n];
int[] dist = new int[n];
int[][] paths = new int[n][n];
Arrays.fill(dist, MAX);
dist[start] = 0;
for (int i = 0; i < n; i++) {
int min = findMin(dist, visited);
visited[min] = true;
for (int j = 0; j < n; j++) {
if (graph[min][j] != 0 && !visited[j] && dist[min] != MAX && dist[min] + graph[min][j] < dist[j]) {
dist[j] = dist[min] + graph[min][j];
paths[j] = Arrays.copyOf(paths[min], n);
paths[j][j] = j;
}
}
}
System.out.println("Shortest paths from vertex " + start + ":");
for (int i = 0; i < n; i++) {
if (i != start) {
System.out.print(start + "->" + i + ": " + dist[i] + ", path: [");
int[] path = paths[i];
for (int j = 0; j < n; j++) {
if (path[j] != 0) {
System.out.print(path[j] + " ");
}
}
System.out.println(i + "]");
}
}
}
private static int findMin(int[] dist, boolean[] visited) {
int min = MAX;
int index = -1;
for (int i = 0; i < dist.length; i++) {
if (!visited[i] && dist[i] < min) {
min = dist[i];
index = i;
}
}
return index;
}
public static void main(String[] args) {
int[][] graph = new int[][] {
{0, 2, 0, 6, 0},
{2, 0, 3, 8, 5},
{0, 3, 0, 0, 7},
{6, 8, 0, 0, 9},
{0, 5, 7, 9, 0},
};
shortestPath(graph, 0);
}
}
```
在上面的代码中,我们定义了一个 `shortestPath` 方法来计算最短路径。该方法使用一个二维数组 `graph` 来表示图形,其中 `graph[i][j]` 表示从节点 i 到节点 j 的距离。我们还定义了一个 `visited` 数组来表示哪些节点已经被访问过,以及一个 `dist` 数组来存储从起始节点到每个节点的距离。我们还定义了一个 `paths` 二维数组,用于存储从起始节点到每个节点的路径。
在 `shortestPath` 方法中,我们首先初始化 `visited` 和 `dist` 数组。然后,我们开始遍历所有节点。每次迭代,我们选择一个距离起始节点最近的未访问节点。然后,我们遍历与该节点相邻的节点,计算从起始节点到该节点的距离,并更新 `dist` 和 `paths` 数组。
最后,我们输出从起始节点到每个节点的最短路径和经过的元素下标。
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