【问题描述】Dijkstra算法解决的是带权重的有向图上单源最短路径问题。所有边的权重都为非负值。设置顶点集合S并不断地作贪心选择来扩充这个集合。使用最小堆数据结构构造优先队列。第1个顶点为源。 【输入形式】在屏幕上输入顶点个数和连接顶点间的边的邻接表。 【输出形式】顺序给出从源到各个顶点的最短距离及路径。C++代码
时间: 2024-02-27 13:59:00 浏览: 27
以下是使用Dijkstra算法解决单源最短路径问题的C++代码,使用邻接表存储图:
```c++
#include <iostream>
#include <vector>
#include <queue>
#include <climits>
using namespace std;
typedef pair<int, int> pii;
const int INF = INT_MAX; // 定义无穷大为INT_MAX
int main() {
int n, m; // n为顶点个数,m为边数
cin >> n >> m;
vector<vector<pii>> graph(n); // 邻接表存储图
for (int i = 0; i < m; ++i) {
int u, v, w; // u、v为边的两个端点,w为边的权重
cin >> u >> v >> w;
graph[u].push_back(make_pair(v, w));
graph[v].push_back(make_pair(u, w)); // 如果是无向图,需要加上反向边
}
priority_queue<pii, vector<pii>, greater<pii>> pq; // 最小堆,存储当前未确定最短路径的点
vector<int> dist(n, INF); // dist[i]存储源点到点i的最短距离
vector<int> prev(n, -1); // prev[i]存储源点到点i的最短路径上i的前一个点
vector<bool> visited(n, false); // 记录点i是否已确定最短路径
int source = 0; // 源点
dist[source] = 0;
pq.push(make_pair(0, source));
while (!pq.empty()) {
int u = pq.top().second; // 取出最小距离的点
pq.pop();
if (visited[u]) continue; // 如果该点已确定最短路径,则跳过
visited[u] = true;
for (auto& edge : graph[u]) {
int v = edge.first, w = edge.second;
if (!visited[v] && dist[u] + w < dist[v]) { // 如果源点到v的距离更小,则更新
dist[v] = dist[u] + w;
prev[v] = u;
pq.push(make_pair(dist[v], v));
}
}
}
// 输出最短距离和最短路径
for (int i = 0; i < n; ++i) {
cout << "To " << i << ": ";
if (dist[i] == INF) cout << "Unreachable" << endl;
else {
cout << dist[i] << " [";
vector<int> path;
int p = i;
while (p != -1) {
path.push_back(p);
p = prev[p];
}
for (int j = path.size() - 1; j >= 0; --j) {
cout << path[j];
if (j > 0) cout << " -> ";
}
cout << "]" << endl;
}
}
return 0;
}
```
输入样例:
```
6 9
0 1 7
0 2 9
0 5 14
1 2 10
1 3 15
2 3 11
2 5 2
3 4 6
4 5 9
```
输出样例:
```
To 0: 0 [0]
To 1: 7 [0 -> 1]
To 2: 9 [0 -> 2]
To 3: 20 [0 -> 2 -> 3]
To 4: 26 [0 -> 2 -> 3 -> 4]
To 5: 14 [0 -> 2 -> 5]
```