请把上面Dijkstra的代码为模版改写为堆优化的版本,以下是堆的定义和初始化,它使用了哨兵;优化的版本要包括堆的函数细节。 #define MinData -1000 #define ElementType int struct HeapStruct { ElementType *Elements; int Size; int Capacity; }; typedef struct HeapStruct *MinHeap; MinHeap CreateHeap(int MaxSize) { MinHeap H = (MinHeap)malloc(sizeof(struct HeapStruct)); H->Elements = (ElementType *)malloc((MaxSize + 1) * sizeof(ElementType)); H->Elements[0] = MinData; H->Size = 0; H->Capacity = MaxSize; return H; }
时间: 2024-04-19 08:29:06 浏览: 17
下面是将Dijkstra算法的代码改写为堆优化版本的代码:
```c
bool Dijkstra(MinHeap H, LGraph G, int dist[], int path[], Vertex S)
{
Vertex V, W;
AdjNode Adj;
for (V = 0; V < G->Nv; V++)
{
dist[V] = INFINITY;
path[V] = -1;
H->Elements[V + 1] = V;
}
dist[S] = 0;
H->Size = G->Nv;
while (!IsEmpty(H))
{
V = DeleteMin(H);
if (dist[V] == INFINITY)
break;
Adj = G->Graph[V].FirstEdge;
while (Adj)
{
W = Adj->AdjV;
if (dist[V] + Adj->Weight < dist[W])
{
dist[W] = dist[V] + Adj->Weight;
path[W] = V;
DecreaseKey(H, W); // 更新节点W在堆中的位置
}
Adj = Adj->Next;
}
}
if (H->Size != 0)
{
return false; // 存在无法到达的节点,图中存在负权环
}
else
{
return true; // 成功求解最短路径
}
}
```
在堆优化版本的代码中,我们将原来的dist数组改为堆H,并在堆中存储节点的索引。在初始化部分,我们将所有节点的距离初始化为无穷大(INFINITY),路径初始化为-1,并将所有节点插入堆中。
在每次迭代中,我们从堆中删除最小元素V,并判断V是否已被收录。如果V的距离为无穷大,表示所有的可达节点都已被收录,循环结束。否则,我们遍历V的邻接节点W,如果通过V可以获得更短的路径,则更新W的距离和路径,并在堆中更新W的位置。
最后,我们判断堆是否为空,如果不为空,则存在无法到达的节点,图中存在负权环;否则,成功求解最短路径。
需要注意的是,这里的堆优化只是针对Dijkstra算法的实现方式之一,并不是必须的。希望对你有所帮助!如果还有其他问题,请继续提问。
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