dijkstra最短路径
时间: 2023-09-17 07:08:16 浏览: 62
Dijkstra算法是一种用于计算图形中单源最短路径的算法。它以一个节点为起点,计算该节点到所有其他节点的最短路径。
算法步骤:
1. 创建一个空的集合S,包含所有节点到起点的距离
2. 将起点加入集合S
3. 对于S中的每个节点,计算它到所有邻居节点的距离,并更新它们的距离值
4. 从S中选出距离最小的节点,并将其加入S
5. 重复步骤3、4,直到所有节点都在S中
6. 最终,S中包含了所有节点到起点的最短路径
Dijkstra算法的时间复杂度为O(N^2),其中N为节点数量。可以使用优先队列将时间复杂度优化至O(NlogN)。
相关问题
dijkstra最短路径基本思想
Dijkstra最短路径算法是一种贪心算法,用于解决带权图的单源最短路径问题。算法维护一个集合S,表示已经求得最短路径的节点集合,初始时S只包含起点。同时维护一个数组dist,dist[i]表示当前起点到i节点的最短路径长度,初始时dist[i]为起点到i节点的边权值。
算法的基本思想是每次从dist数组中选择距离起点最近的未标记节点u,将u加入S中,并更新与u相邻的节点的dist值。具体来说,对于当前节点u,遍历u的所有邻居节点v,若v未被标记,更新dist[v]为min(dist[v], dist[u]+边(u,v)的权值)。重复以上过程直到所有节点都被标记或者没有未标记节点与起点相邻。
Dijkstra最短路径算法的正确性得益于贪心策略:每次选择距离起点最近的未标记节点,可以保证当前标记的节点集合S中所有节点到起点的最短路径都已经被求出。算法时间复杂度为O(n^2),可以通过堆优化将时间复杂度优化到O(m*logn),其中n表示节点数,m表示边数。
迪杰斯特拉最短路径c语言
以下是使用C语言实现Dijkstra算法求解最短路径的示例代码:
```c
#include <stdio.h>
#include <limits.h>
#define V 6 // 顶点数
#define INF INT_MAX // 定义无穷大
// 找到距离最小的顶点
int minDistance(int dist[], int visited[]) {
int min = INF, min_index;
for (int v = 0; v < V; v++) {
if (!visited[v] && dist[v] <= min) {
min = dist[v];
min_index = v;
}
}
return min_index;
}
// 打印最短路径
void printPath(int parent[], int j) {
if (parent[j] == -1) return;
printPath(parent, parent[j]);
printf("%d ", j);
}
// 打印结果
void printResults(int dist[], int parent[], int src) {
printf("Vertex\t Distance\t Path\n");
for (int i = 0; i < V; i++) {
printf("%d\t %d\t\t%d ", i, dist[i], src);
printPath(parent, i);
printf("\n");
}
}
// Dijkstra算法求最短路径
void dijkstra(int graph[V][V], int src) {
int dist[V]; // 存储从源点到其他顶点的距离
int visited[V]; // 标记顶点是否已经被访问
int parent[V]; // 存储最短路径的父节点
// 初始化
for (int i = 0; i < V; i++) {
dist[i] = INF;
visited[i] = 0;
parent[i] = -1;
}
dist[src] = 0;
// 求解最短路径
for (int count = 0; count < V-1; count++) {
int u = minDistance(dist, visited);
visited[u] = 1;
for (int v = 0; v < V; v++) {
if (!visited[v] && graph[u][v] && dist[u] + graph[u][v] < dist[v]) {
parent[v] = u;
dist[v] = dist[u] + graph[u][v];
}
}
}
// 打印结果
printResults(dist, parent, src);
}
int main() {
int graph[V][V] = {
{ 0, 2, 4, 0, 0, 0 },
{ 2, 0, 1, 4, 2, 0 },
{ 4, 1, 0, 0, 3, 0 },
{ 0, 4, 0, 0, 3, 2 },
{ 0, 2, 3, 3, 0, 2 },
{ 0, 0, 0, 2, 2, 0 }
};
dijkstra(graph, 0);
return 0;
}
```
上述代码实现了一个6个顶点的图的最短路径求解。其中,graph数组表示图的邻接矩阵,dijkstra函数实现Dijkstra算法,minDistance函数用于找到距离最小的顶点,printPath函数和printResults函数用于打印最短路径的结果。
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