dijkstra复杂度
时间: 2024-12-26 08:25:38 浏览: 4
### Dijkstra算法的时间复杂度分析
Dijkstra算法用于计算单源最短路径问题,在不同实现方式下具有不同的时间复杂度。当采用邻接矩阵表示法并使用简单的数组来追踪距离时,该算法的时间复杂度为 O(n²),这里 n 表示顶点的数量[^3]。
如果利用优先队列优化,则可以在稀疏图上获得更好的性能表现。具体来说,对于含有 E 条边和 V 个节点的加权有向无环图(DAG), 使用斐波那契堆作为优先队列的数据结构可使时间复杂度降低至 O(E + V logV)[^2]。
### Dijkstra算法的空间复杂度分析
关于空间复杂度方面,主要取决于存储图形的方式以及辅助数据结构的选择。一般情况下,为了保存每个结点到起始结点之间的最短路径长度,需要额外开辟一个大小为 |V| 的一维数组;同时还需要记录哪些结点已经被访问过,这同样消耗线性的内存开销。因此,总体而言,Dijkstra算法的空间复杂度大约是 O(V) 或者说与顶点数成正比[^1]。
```python
import heapq
def dijkstra(graph, start):
pq = [(0, start)] # priority queue with tuple (distance, node)
dist = {node: float('inf') for node in graph}
dist[start] = 0
while pq:
current_dist, u = heapq.heappop(pq)
if current_dist > dist[u]:
continue
for v, weight in graph[u].items():
distance = current_dist + weight
if distance < dist[v]:
dist[v] = distance
heapq.heappush(pq, (distance, v))
return dist
```
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