以邻接表作存储结构实现求从源点到其余各顶点的最短路径的 Dijkstra 法
时间: 2024-02-24 16:54:10 浏览: 140
好的,我会尽力回答你的问题。
Dijkstra 算法是一种经典的单源最短路径算法,其基本思想是通过贪心策略,逐步确定从源点到各个顶点的最短路径。在以邻接表作为存储结构的图中,Dijkstra 算法的实现过程如下:
1. 初始化:将源点 s 的距离标记为 0,将其余顶点的距离标记为无穷大(表示不可达),并将所有顶点的 visited 标记设为 false。
2. 从未被访问的顶点中选择距离源点最近的顶点 u,将其 visited 标记设为 true。
3. 对于 u 的每个邻接顶点 v,如果 v 的 visited 标记为 false,并且从源点 s 到 v 的距离比当前存储的距离更短,则更新 v 的距离,并将 v 的前驱顶点设置为 u。
4. 重复步骤 2 和 3,直到所有顶点都被访问过或者不存在从源点 s 到剩余顶点的路径。
下面是以 Python 语言实现 Dijkstra 算法的代码:
```python
import heapq
def dijkstra(graph, start):
distances = {v: float('inf') for v in graph}
distances[start] = 0
visited = {start: None}
heap = [(0, start)]
while heap:
(dist, current) = heapq.heappop(heap)
if current not in visited:
visited[current] = dist
for neighbor, weight in graph[current].items():
path = dist + weight
if neighbor not in distances or path < distances[neighbor]:
distances[neighbor] = path
heapq.heappush(heap, (path, neighbor))
return visited, distances
```
其中 graph 表示以邻接表形式存储的图,start 表示源点。
该算法使用了优先队列(heapq)来存储未被访问的顶点,并按照距离从小到大排序。visited 字典用于存储已经访问过的顶点和其到源点的距离,distances 字典用于存储每个顶点到源点的最短距离。
希望这个回答可以帮助到你。
阅读全文