若边的权可以为负数,Dijkstra 算法能否正确求出最短路?若可以,请给出证明;若不能,请举出一个反例并 分析说明。

时间: 2024-02-25 18:51:59 浏览: 17
若边的权可以为负数,Dijkstra 算法不能正确求出最短路。这是因为 Dijkstra 算法是基于贪心策略的,每次选取当前距离起点最短的顶点,并更新其相邻顶点的距离。但是,如果边的权值为负数,那么在更新相邻顶点的距离时,可能会将距离起点更远的顶点更新为更短的距离,从而导致最短路计算错误。 举个例子,考虑如下图所示的有向图,其中边的权值可以为负数。假设起点为 A,终点为 D。 ``` -1 2 A -----> B -----> C \ | / \ | / -2\ 3| /-1 \ | / \/ \/ D ``` 使用 Dijkstra 算法计算最短路时,首先将起点 A 加入到已确定最短路的集合中,然后更新相邻顶点的距离,得到 B 的距离为 -1,D 的距离为 -2。接着,将距离起点最短的顶点 B 加入到已确定最短路的集合中,并更新其相邻顶点的距离。此时,C 的距离为 1,D 的距离为 -3。然后,将距离起点最短的顶点 D 加入到已确定最短路的集合中,并更新其相邻顶点的距离。此时,C 的距离为 -1。最后,将距离起点最短的顶点 C 加入到已确定最短路的集合中,并更新其相邻顶点的距离。此时,得到的最短路为 A->D->C,长度为 -1,但实际上最短路应为 A->B->C,长度为 1。 因此,当边的权值为负数时,Dijkstra 算法不能正确求出最短路。需要使用其他算法,例如 Bellman-Ford 算法或 Floyd-Warshall 算法。
相关问题

Dijkstra算法的思想是什么?请给出算法步骤?并给出一个伪代码

Dijkstra算法是一种用于解决带权有向图或无向图中单源最短路径问题的贪心算法。 其基本思想是从源点开始,依次确定到各个顶点的最短路径。在算法执行的过程中,维护一个集合S,表示已被确定最短路径的顶点集合,和一个数组d,表示起点到各个顶点的最短路径长度。 具体步骤如下: 1. 初始化:将起点s加入集合S,将d[s]设为0,将其他顶点的d值设为无穷大。 2. 对于起点s的所有直接邻居v,更新其最短路径长度:若 d[s]+w(s,v)<d[v],则更新d[v]=d[s]+w(s,v),其中w(s,v)表示s到v的边权重。 3. 从剩余的顶点中,选择d值最小的顶点u,将其加入集合S。 4. 对于u的所有直接邻居v,更新其最短路径长度:若 d[u]+w(u,v)<d[v],则更新d[v]=d[u]+w(u,v)。 5. 重复步骤3和4,直到所有顶点都被加入集合S为止。 伪代码如下: ``` Dijkstra(G, s): 初始化:将起点s加入集合S,将d[s]设为0,将其他顶点的d值设为无穷大。 while S不包含所有顶点: 选择d值最小的顶点u,将其加入集合S。 对于u的所有直接邻居v: 若 d[u]+w(u,v)<d[v],则更新d[v]=d[u]+w(u,v)。 返回d数组 ``` 其中,G为图的邻接表或邻接矩阵表示,s为起点。算法的时间复杂度为O(E+VlogV),其中E为边数,V为顶点数。

应用Dijkstra算法,求解从起点a至终点j的最短路(请在图中给出具体求解步骤)

好的,我会尝试用中文来解释 Dijkstra 算法的具体求解步骤。 首先,Dijkstra 算法是用来求解单源最短路径的算法。它的基本思想是,从起点开始,每次找到离起点最近的未标记的顶点,然后以该顶点为中介点,更新其它顶点的距离。 具体来说,假设你要求解从节点 a 到节点 j 的最短路径,你需要按照以下步骤进行求解: 1. 初始化:将节点 a 的距离设为 0,其它节点的距离设为正无穷,然后将节点 a 加入已标记的节点集合中。 2. 找到离起点最近的未标记的顶点:在未标记的节点中,找到距离起点最近的节点 k。 3. 标记节点 k:将节点 k 加入已标记的节点集合中。 4. 更新其它节点的距离:对于从节点 k 可以到达的未标记的节点,更新其距离。具体来说,如果从节点 a 到节点 k 的距离加上从节点 k 到节点 i 的距离比当前节点 i 的距离小,就将节

相关推荐

最新推荐

recommend-type

python实现dijkstra最短路由算法

主要为大家详细介绍了python实现dijkstra最短路由算法,具有一定的参考价值,感兴趣的小伙伴们可以参考一下
recommend-type

Dijkstra标号方法求最短路问题

Dijkstra 标号方法求最短路问题。求出发点到各个点的最短路,能够把同时最小的多个路径求出来
recommend-type

C++用Dijkstra(迪杰斯特拉)算法求最短路径

Dijkstra(迪杰斯特拉)算法是典型的最短路径路由算法,用于计算一个节点到其他所有节点的最短路径。...下面这篇文章就给大家介绍关于C++用Dijkstra算法(迪杰斯特拉算法)求最短路径的方法,下面来一起看看吧。
recommend-type

Dijkstra算法最短路径的C++实现与输出路径

今天小编就为大家分享一篇关于Dijkstra算法最短路径的C++实现与输出路径,小编觉得内容挺不错的,现在分享给大家,具有很好的参考价值,需要的朋友一起跟随小编来看看吧
recommend-type

基于STM32通过PWM驱动直流电机

工程代码基于STM32F103C8T6,使用PWM输出驱动电机,电机驱动使用TB6612,通过按键控制电机速度,并且速度通过OLED显示屏进行显示 使用到的硬件:STM32F103C8T6最小系统板,四针脚OLED显示屏,直流电机,按键,TB6612电机驱动模块
recommend-type

RTL8188FU-Linux-v5.7.4.2-36687.20200602.tar(20765).gz

REALTEK 8188FTV 8188eus 8188etv linux驱动程序稳定版本, 支持AP,STA 以及AP+STA 共存模式。 稳定支持linux4.0以上内核。
recommend-type

管理建模和仿真的文件

管理Boualem Benatallah引用此版本:布阿利姆·贝纳塔拉。管理建模和仿真。约瑟夫-傅立叶大学-格勒诺布尔第一大学,1996年。法语。NNT:电话:00345357HAL ID:电话:00345357https://theses.hal.science/tel-003453572008年12月9日提交HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaire
recommend-type

:YOLOv1目标检测算法:实时目标检测的先驱,开启计算机视觉新篇章

![:YOLOv1目标检测算法:实时目标检测的先驱,开启计算机视觉新篇章](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/69b98e1a619b1bb3c59cf98f4e397cd2.png) # 1. 目标检测算法概述 目标检测算法是一种计算机视觉技术,用于识别和定位图像或视频中的对象。它在各种应用中至关重要,例如自动驾驶、视频监控和医疗诊断。 目标检测算法通常分为两类:两阶段算法和单阶段算法。两阶段算法,如 R-CNN 和 Fast R-CNN,首先生成候选区域,然后对每个区域进行分类和边界框回归。单阶段算法,如 YOLO 和 SSD,一次性执行检
recommend-type

info-center source defatult

这是一个 Cisco IOS 命令,用于配置 Info Center 默认源。Info Center 是 Cisco 设备的日志记录和报告工具,可以用于收集和查看设备的事件、警报和错误信息。该命令用于配置 Info Center 默认源,即设备的默认日志记录和报告服务器。在命令行界面中输入该命令后,可以使用其他命令来配置默认源的 IP 地址、端口号和协议等参数。
recommend-type

c++校园超市商品信息管理系统课程设计说明书(含源代码) (2).pdf

校园超市商品信息管理系统课程设计旨在帮助学生深入理解程序设计的基础知识,同时锻炼他们的实际操作能力。通过设计和实现一个校园超市商品信息管理系统,学生掌握了如何利用计算机科学与技术知识解决实际问题的能力。在课程设计过程中,学生需要对超市商品和销售员的关系进行有效管理,使系统功能更全面、实用,从而提高用户体验和便利性。 学生在课程设计过程中展现了积极的学习态度和纪律,没有缺勤情况,演示过程流畅且作品具有很强的使用价值。设计报告完整详细,展现了对问题的深入思考和解决能力。在答辩环节中,学生能够自信地回答问题,展示出扎实的专业知识和逻辑思维能力。教师对学生的表现予以肯定,认为学生在课程设计中表现出色,值得称赞。 整个课程设计过程包括平时成绩、报告成绩和演示与答辩成绩三个部分,其中平时表现占比20%,报告成绩占比40%,演示与答辩成绩占比40%。通过这三个部分的综合评定,最终为学生总成绩提供参考。总评分以百分制计算,全面评估学生在课程设计中的各项表现,最终为学生提供综合评价和反馈意见。 通过校园超市商品信息管理系统课程设计,学生不仅提升了对程序设计基础知识的理解与应用能力,同时也增强了团队协作和沟通能力。这一过程旨在培养学生综合运用技术解决问题的能力,为其未来的专业发展打下坚实基础。学生在进行校园超市商品信息管理系统课程设计过程中,不仅获得了理论知识的提升,同时也锻炼了实践能力和创新思维,为其未来的职业发展奠定了坚实基础。 校园超市商品信息管理系统课程设计的目的在于促进学生对程序设计基础知识的深入理解与掌握,同时培养学生解决实际问题的能力。通过对系统功能和用户需求的全面考量,学生设计了一个实用、高效的校园超市商品信息管理系统,为用户提供了更便捷、更高效的管理和使用体验。 综上所述,校园超市商品信息管理系统课程设计是一项旨在提升学生综合能力和实践技能的重要教学活动。通过此次设计,学生不仅深化了对程序设计基础知识的理解,还培养了解决实际问题的能力和团队合作精神。这一过程将为学生未来的专业发展提供坚实基础,使其在实际工作中能够胜任更多挑战。