Python代码,每一对顶点之间的最短路径 ,弗洛伊德(Floyd)算法
时间: 2024-02-24 22:53:04 浏览: 22
以下是Python实现的弗洛伊德(Floyd)算法,用于解决每一对顶点之间的最短路径问题:
```python
def floyd(graph):
n = len(graph)
dist = [[graph[i][j] for j in range(n)] for i in range(n)]
# 初始化dist数组
for k in range(n):
for i in range(n):
for j in range(n):
dist[i][j] = min(dist[i][j], dist[i][k] + dist[k][j])
# 状态转移方程
return dist
```
其中,graph为邻接矩阵,dist为二维数组,表示任意两个顶点之间的最短路径长度。算法的时间复杂度为O(n³)。
相关问题
详解最短路径中Dijkstra算法和Floyd算法
Dijkstra算法和Floyd算法都是用于解决最短路径问题的算法,但它们的实现方式略有不同。
Dijkstra算法:以单个顶点为起点,依次计算出到其他各个顶点的最短距离。
算法步骤:
1. 初始化集合S={起点}和不在集合S中的各个顶点到起点的距离
2. 从不在集合S中的顶点中找到距离起点最近的顶点,并将其加入集合S中,更新其他顶点到起点的距离
3. 重复第二步,直到所有顶点都被加入集合S中
Dijkstra算法的优点是算法复杂度比较小,适用于稠密图。但是需要注意的是,该算法只适用于权值为非负数的图。
Floyd算法:以任意两个顶点为起点和终点,计算它们之间的最短路径。
算法步骤:
1. 初始化任意两个顶点之间的距离,如果两个顶点之间直接连通,则距离为它们之间的权值,否则为无穷大。
2. 对于每个顶点,计算它通过其他顶点到达其他顶点的距离,如果这个距离比之前的距离短,则更新距离。
3. 重复第二步,直到所有顶点之间的最短距离都被计算出来。
Floyd算法的优点是可以处理带有负权边的图,但是算法复杂度比较大,适用于稀疏图。
总的来说,Dijkstra算法适用于带权图中找单个顶点到其他顶点的最短路径,Floyd算法适用于带权图中找任意两个顶点之间的最短路径。在实际使用中,需要根据具体问题选择合适的算法。
matlab最短路径floyd算法代码
下面是 MATLAB 中实现 Floyd 算法求最短路径的示例代码:
```matlab
function [d, path] = floyd(adj)
% adj 为邻接矩阵,d 为最短路径长度矩阵,path 为路径矩阵
n = size(adj, 1);
d = adj;
path = zeros(n);
for k = 1:n
for i = 1:n
for j = 1:n
if d(i, k) + d(k, j) < d(i, j)
d(i, j) = d(i, k) + d(k, j);
path(i, j) = k;
end
end
end
end
end
```
其中,`adj` 为邻接矩阵,`d` 为最短路径长度矩阵,`path` 为路径矩阵。函数返回值为最短路径长度矩阵和路径矩阵。