单源最短路径打印邻接矩阵
时间: 2023-11-21 09:53:52 浏览: 31
单源最短路径打印邻接矩阵是指在使用迪杰斯特拉算法求解有向图的单源最短路径时,将有向图用邻接矩阵来存储,并实现路径存储和路径打印的过程。在这个过程中,我们需要使用一个数组来存储每个节点的前驱节点,以便在最短路径被找到后,能够通过前驱节点数组逆向遍历路径并打印出来。具体实现过程可以参考引用中提供的Python代码。
相关问题
分支限界法 单源最短路径 c语言
分支限界法(Branch and Bound)是一种求解最优化问题的算法,它将问题分解成多个子问题,并通过优先级队列选取当前最有希望的子问题进行求解。在单源最短路径问题中,分支限界法可以用来找到从源点到其他各个顶点的最短路径。
对于单源最短路径,我们可以使用Dijkstra算法或者Bellman-Ford算法来解决。但是当图中边的权重为负值时,Dijkstra算法不能正确处理。因此,分支限界法可以作为一种解决带有负权边的单源最短路径问题的方法。
分支限界法的基本思想是将问题空间划分为多个子空间,并通过限定条件来减少搜索空间。在单源最短路径问题中,我们可以通过设定一个上界来限制搜索的深度,以避免搜索过程中陷入无限循环。
具体实现分支限界法的步骤如下:
1. 初始化一个优先级队列,将源点加入队列。
2. 从优先级队列中选取优先级最高的节点,并向其邻接节点扩展,计算当前路径长度。
3. 若当前路径长度小于已知最短路径长度,则更新最短路径长度,并将该节点加入优先级队列中。
4. 重复步骤2和3,直到搜索到目标节点或者优先级队列为空。
在C语言中实现分支限界法的单源最短路径算法,可以使用邻接矩阵或邻接表来表示图结构,并通过优先级队列来实现分支限界法的搜索过程。具体实现时需要定义适当的数据结构和算法逻辑来处理节点的扩展和路径长度的计算。
总之,分支限界法是一种有效解决带有负权边的单源最短路径问题的方法,它通过划分搜索空间和限定搜索条件来减少问题规模,从而达到高效求解的目的。在C语言中实现分支限界法的单源最短路径算法需要合理选择数据结构和算法逻辑,以实现路径长度的计算和节点的扩展。
图算法 单源最短路径 Dijkstra算法(邻接表/邻接矩阵+优先队列STL)
Dijkstra算法是解决单源最短路径问题的一种经典算法,其基本思想是利用贪心的思想,每次选取未确定最短路径的节点中距离起点最近的节点,然后根据该节点更新与该节点相邻的节点的距离。具体实现可以采用邻接表或邻接矩阵来表示图,同时利用优先队列STL来维护节点距离的更新。
算法步骤如下:
1.初始化:将起点的距离设置为0,其余节点的距离设置为无穷大,将所有节点标记为未确定最短路径。
2.选择当前距离起点最近的未确定最短路径节点,将其标记为确定最短路径,并更新其相邻节点的距离。
3.重复步骤2直到终点被标记为确定最短路径或者所有节点均被标记为确定最短路径。
4.输出最短路径。
使用邻接表可以较为简便地实现Dijkstra算法,具体实现如下:
```c++
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int MAXN=100010;
const int INF=0x3f3f3f3f;
struct Edge{
int to,w;
};
vector<Edge> G[MAXN];
int dis[MAXN];
bool vis[MAXN];
void dijkstra(int s){
priority_queue<pair<int,int>,vector<pair<int,int>>,greater<pair<int,int>>> q;
memset(dis,INF,sizeof(dis));
memset(vis,false,sizeof(vis));
dis[s]=0;
q.push(make_pair(0,s));
while(!q.empty()){
int u=q.top().second;
q.pop();
if(vis[u]) continue;
vis[u]=true;
for(int i=0;i<G[u].size();i++){
int v=G[u][i].to;
int w=G[u][i].w;
if(dis[v]>dis[u]+w){
dis[v]=dis[u]+w;
q.push(make_pair(dis[v],v));
}
}
}
}
int main(){
int n,m,s,t;
scanf("%d%d%d%d",&n,&m,&s,&t);
for(int i=1;i<=m;i++){
int u,v,w;
scanf("%d%d%d",&u,&v,&w);
G[u].push_back((Edge){v,w});
G[v].push_back((Edge){u,w});
}
dijkstra(s);
printf("%d\n",dis[t]);
return 0;
}
```
其中,邻接表G[u]表示节点u的相邻节点,Edge结构体表示边的信息,dis[u]表示起点到节点u的最短路径长度,vis[u]表示节点u是否被标记为确定最短路径。使用优先队列STL来维护节点距离的更新,pair<int,int>表示节点距离和节点编号,greater<pair<int,int>>表示节点距离的比较器,使得距离小的节点在队列前面。