如果使用c++实现dijkstra算法
时间: 2024-10-03 14:04:17 浏览: 27
C++实现Dijkstra算法
Dijkstra算法是一种用于找到有向图或无向图中最短路径的贪心算法。在C++中实现Dijkstra算法通常涉及以下几个步骤:
1. **创建数据结构**:使用优先队列(如`std::priority_queue`,可以自定义比较器来基于边的权重)存储待处理的顶点及其到起点的距离。
2. **初始化**:设置起点的距离为0,其他所有顶点的距离设为无穷大,同时将其添加到优先队列中。
3. **主循环**:从优先队列中取出当前距离最小的顶点v。对于v的所有邻居u,如果通过v到达u的距离比u当前已知的距离更短,更新u的距离,并将u加入或提升到优先队列。
4. **检查终止条件**:当优先队列为空或队首顶点已经是最远节点时,停止循环。
5. **构建路径**:遍历记录的距离信息,回溯查找从起点到每个节点的最短路径。
以下是简单的Dijkstra算法C++代码示例:
```cpp
#include <queue>
#include <vector>
#include <limits>
struct Edge {
int to;
int weight;
};
void dijkstra(std::vector<Edge>& edges, std::vector<int>& distances, int start) {
std::priority_queue<std::pair<int, int>, std::vector<std::pair<int, int>>, std::greater<std::pair<int, int>>> pq;
distances.assign(edges.size(), std::numeric_limits<int>::max());
distances[start] = 0;
for (int i = 0; i < edges.size(); ++i) {
pq.push({distances[i], i});
while (!pq.empty()) {
auto [current_dist, current_vertex] = pq.top();
pq.pop();
if (current_dist > distances[current_vertex])
continue;
for (const Edge& edge : edges[current_vertex]) {
int new_dist = current_dist + edge.weight;
if (new_dist < distances[edge.to]) {
distances[edge.to] = new_dist;
pq.push({new_dist, edge.to});
}
}
}
}
}
```
这个函数接受一个包含边的邻接列表(Edge对象)和一个存放最终结果的数组`distances`,以及起始节点的索引`start`。
阅读全文