用c语言编码使用邻接矩阵来存储带权有向图G,并编程实现迪杰斯特拉算法。

时间: 2024-01-30 12:04:12 浏览: 22
好的,下面是使用 C 语言编写的邻接矩阵存储带权有向图,并实现迪杰斯特拉算法的代码: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <stdbool.h> #define INF 0x3f3f3f3f // 表示无穷大 // 定义邻接矩阵结构体 typedef struct { int** matrix; // 存储邻接矩阵的二维数组 int n; // 顶点数 } Graph; // 创建一个有 n 个顶点的图 Graph createGraph(int n) { Graph graph; graph.n = n; graph.matrix = (int**)malloc(n * sizeof(int*)); for (int i = 0; i < n; i++) { graph.matrix[i] = (int*)malloc(n * sizeof(int)); for (int j = 0; j < n; j++) { graph.matrix[i][j] = INF; // 初始化为无穷大 } } return graph; } // 添加一条从 u 到 v 权值为 w 的边 void addEdge(Graph* graph, int u, int v, int w) { graph->matrix[u][v] = w; } // 找到距离源点最近的顶点 int findMinDistVertex(bool* visited, int* dist, int n) { int u = -1; for (int i = 0; i < n; i++) { if (!visited[i] && (u == -1 || dist[i] < dist[u])) { u = i; } } return u; } // 迪杰斯特拉算法 void dijkstra(Graph graph, int src, int* dist) { bool visited[graph.n]; for (int i = 0; i < graph.n; i++) { visited[i] = false; dist[i] = INF; } dist[src] = 0; for (int i = 0; i < graph.n; i++) { int u = findMinDistVertex(visited, dist, graph.n); visited[u] = true; for (int v = 0; v < graph.n; v++) { if (graph.matrix[u][v] != INF && !visited[v]) { int new_dist = dist[u] + graph.matrix[u][v]; if (new_dist < dist[v]) { dist[v] = new_dist; } } } } } int main() { int n = 5; Graph graph = createGraph(n); addEdge(&graph, 0, 1, 10); addEdge(&graph, 0, 3, 5); addEdge(&graph, 1, 2, 1); addEdge(&graph, 1, 3, 2); addEdge(&graph, 2, 4, 4); addEdge(&graph, 3, 1, 3); addEdge(&graph, 3, 2, 9); addEdge(&graph, 3, 4, 2); int src = 0; int dist[n]; dijkstra(graph, src, dist); printf("从顶点 %d 到其他顶点的最短距离:\n", src); for (int i = 0; i < n; i++) { printf("%d -> %d: %d\n", src, i, dist[i]); } return 0; } ``` 上面的代码中,我们先定义了一个邻接矩阵结构体 `Graph`,其中包含一个 `matrix` 成员变量,存储邻接矩阵的二维数组,以及一个 `n` 成员变量,表示顶点数。使用 `createGraph` 函数创建一个有 `n` 个顶点的图,并使用 `addEdge` 函数添加边。 然后,我们实现了一个 `dijkstra` 函数,它接受一个图 `graph`、源点编号 `src` 和一个距离数组 `dist`,并使用迪杰斯特拉算法计算从源点到其他顶点的最短距离。最后,我们在 `main` 函数中创建一个 5 个顶点的图,并使用源点 0 计算最短距离,并输出结果。 希望这个代码对您有帮助!

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