由文件input.txt 给出输入数据,java实现Dijkstra算法

时间: 2024-03-15 12:45:36 浏览: 65
JAVA

java实现Dijkstra算法

首先,我们需要读取文件input.txt中的输入数据。假设文件中的数据格式如下: 第一行为两个整数n和m,表示有n个节点和m条边。 接下来m行,每行三个整数u、v和w,表示从节点u到节点v有一条边,边权为w。 最后一行为一个整数s,表示起点。 我们可以使用Scanner类来读取文件中的数据。具体代码如下: ```java import java.io.File; import java.io.FileNotFoundException; import java.util.ArrayList; import java.util.List; import java.util.Scanner; public class Dijkstra { public static void main(String[] args) { try { Scanner scanner = new Scanner(new File("input.txt")); int n = scanner.nextInt(); // 节点数 int m = scanner.nextInt(); // 边数 List<int[]>[] graph = new ArrayList[n]; for (int i = 0; i < n; i++) { graph[i] = new ArrayList<>(); } for (int i = 0; i < m; i++) { int u = scanner.nextInt(); int v = scanner.nextInt(); int w = scanner.nextInt(); graph[u].add(new int[]{v, w}); graph[v].add(new int[]{u, w}); } int s = scanner.nextInt(); // 起点 // TODO: 实现Dijkstra算法 } catch (FileNotFoundException e) { e.printStackTrace(); } } } ``` 接下来,我们需要实现Dijkstra算法。Dijkstra算法是一种单源最短路径算法,用于计算一个节点到其他所有节点的最短路径。具体实现过程如下: 1. 创建一个数组dist,用于存储起点s到各个节点的最短距离。初始时,将dist[s]赋为0,其余元素赋为正无穷大。 2. 创建一个数组visited,用于记录节点是否已被访问。初始时,将visited[s]赋为true,其余元素赋为false。 3. 创建一个优先队列pq,用于存储待访问的节点。初始时,将起点s加入队列。 4. 从pq中取出距离起点s最近的节点u,将其标记为已访问。 5. 对于u的每个邻居节点v,如果v未被访问,则计算起点s到v的距离,并更新dist[v]的值。然后将v加入pq中。 6. 重复步骤4和5,直到pq为空。 具体实现代码如下: ```java import java.io.File; import java.io.FileNotFoundException; import java.util.ArrayList; import java.util.List; import java.util.PriorityQueue; import java.util.Scanner; public class Dijkstra { public static void main(String[] args) { try { Scanner scanner = new Scanner(new File("input.txt")); int n = scanner.nextInt(); // 节点数 int m = scanner.nextInt(); // 边数 List<int[]>[] graph = new ArrayList[n]; for (int i = 0; i < n; i++) { graph[i] = new ArrayList<>(); } for (int i = 0; i < m; i++) { int u = scanner.nextInt(); int v = scanner.nextInt(); int w = scanner.nextInt(); graph[u].add(new int[]{v, w}); graph[v].add(new int[]{u, w}); } int s = scanner.nextInt(); // 起点 int[] dist = new int[n]; // 存储起点s到各个节点的最短距离 boolean[] visited = new boolean[n]; // 记录节点是否已被访问 // 初始化dist数组 for (int i = 0; i < n; i++) { dist[i] = Integer.MAX_VALUE; } dist[s] = 0; PriorityQueue<int[]> pq = new PriorityQueue<>((a, b) -> a[1] - b[1]); // 优先队列 pq.offer(new int[]{s, 0}); while (!pq.isEmpty()) { int[] curr = pq.poll(); int u = curr[0]; if (visited[u]) { continue; } visited[u] = true; for (int[] edge : graph[u]) { int v = edge[0]; int w = edge[1]; if (dist[u] + w < dist[v]) { dist[v] = dist[u] + w; pq.offer(new int[]{v, dist[v]}); } } } // 输出结果 for (int i = 0; i < n; i++) { System.out.printf("从节点%d到节点%d的最短距离为:%d\n", s, i, dist[i]); } } catch (FileNotFoundException e) { e.printStackTrace(); } } } ``` 注意:本代码中使用了Java8的Lambda表达式来创建优先队列,需要使用Java8及以上版本的JDK才能编译运行。如果使用Java7或以下版本的JDK,可以使用匿名内部类来创建优先队列。
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