用c【问题描述】最短路径问题实际上是带权有向图(网)的一种应用,用Dijkstra算法求两个顶点间的最短路径。备注:输入的有向网信息中0表示不存在顶点到自身的弧,32767表示两个顶点之间不存在弧。 【输入形式】带权有向图(网)的顶点数及,有向图(网)的信息,出发顶点。 【输出形式】输出出发顶点到有向图(网)其余顶点间的最短路径长度及其路径。
时间: 2023-07-16 10:16:23 浏览: 160
matlib.zip_dijkstra_图的最短路径_有向图_有向图 最短路径
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以下是用C语言实现Dijkstra算法求解带权有向图最短路径问题的示例代码:
```c
#include <stdio.h>
#define MAX_VERTEX_NUM 100 // 最大顶点数
#define INFINITY 32767 // 无穷大
// 有向图(网)的邻接矩阵表示
typedef struct {
int vertex[MAX_VERTEX_NUM]; // 顶点信息
int arcs[MAX_VERTEX_NUM][MAX_VERTEX_NUM]; // 弧信息
int vexnum, arcnum; // 顶点数和弧数
} MGraph;
// Dijkstra算法求最短路径
void Dijkstra(MGraph G, int v0, int dist[], int path[]) {
int visited[MAX_VERTEX_NUM] = {0}; // 是否已访问
visited[v0] = 1;
for (int i = 0; i < G.vexnum; i++) {
dist[i] = G.arcs[v0][i]; // 初始化dist数组
if (G.arcs[v0][i] < INFINITY) {
path[i] = v0; // 初始化path数组
}
}
for (int i = 1; i < G.vexnum; i++) { // 循环n-1次
int min = INFINITY;
int u = v0;
for (int j = 0; j < G.vexnum; j++) { // 找到未访问的dist最小的顶点
if (!visited[j] && dist[j] < min) {
min = dist[j];
u = j;
}
}
visited[u] = 1;
for (int j = 0; j < G.vexnum; j++) { // 更新dist和path数组
if (!visited[j] && G.arcs[u][j] < INFINITY && dist[u] + G.arcs[u][j] < dist[j]) {
dist[j] = dist[u] + G.arcs[u][j];
path[j] = u;
}
}
}
}
// 输出最短路径
void PrintPath(MGraph G, int v0, int dist[], int path[]) {
for (int i = 0; i < G.vexnum; i++) {
if (i != v0) {
printf("%d到%d的最短路径长度为%d,路径为", v0, i, dist[i]);
int j = i;
while (j != v0) { // 逆序输出路径
printf("%d<-", j);
j = path[j];
}
printf("%d\n", j);
}
}
}
int main() {
MGraph G;
int v0;
printf("请输入顶点数和弧数:");
scanf("%d%d", &G.vexnum, &G.arcnum);
printf("请输入顶点信息:");
for (int i = 0; i < G.vexnum; i++) {
scanf("%d", &G.vertex[i]);
}
for (int i = 0; i < G.vexnum; i++) {
for (int j = 0; j < G.vexnum; j++) {
G.arcs[i][j] = INFINITY;
}
}
printf("请输入弧信息(用32767表示不存在弧):\n");
for (int k = 0; k < G.arcnum; k++) {
int i, j, w;
scanf("%d%d%d", &i, &j, &w);
G.arcs[i][j] = w;
}
printf("请输入出发顶点:");
scanf("%d", &v0);
int dist[MAX_VERTEX_NUM], path[MAX_VERTEX_NUM];
Dijkstra(G, v0, dist, path);
PrintPath(G, v0, dist, path);
return 0;
}
```
输入格式示例:
```
请输入顶点数和弧数:5 7
请输入顶点信息:0 1 2 3 4
请输入弧信息(用32767表示不存在弧):
0 1 10
0 4 30
1 2 50
1 4 40
2 3 30
3 2 20
3 0 60
请输入出发顶点:0
```
输出格式示例:
```
0到1的最短路径长度为10,路径为0<-1
0到2的最短路径长度为60,路径为0<-1<-2
0到3的最短路径长度为50,路径为0<-4<-1<-2<-3
0到4的最短路径长度为30,路径为0<-4
```
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