用c++语言写上述代码
时间: 2024-09-16 11:05:53 浏览: 61
在C++中,我们可以使用STL中的优先队列(priority_queue)和邻接表数据结构来实现Yen's算法。以下是一个简化的版本示例:
```cpp
#include <iostream>
#include <queue>
#include <unordered_map>
#include <vector>
// 使用std::pair表示路径长度和节点
using Edge = std::pair<int, int>;
struct Node {
std::string name;
std::vector<Edge> adj; // 邻接列表
};
class Graph {
private:
std::unordered_map<std::string, Node> nodes;
public:
void add_edge(const std::string& from, const std::string& to, int weight) {
nodes[from].adj.push_back({weight, to});
nodes[to].adj.push_back({weight, from}); // 无向图,添加双向边
}
std::vector<std::pair<Node*, Edge>> find_k_shortest_paths(const std::string& start, int k) {
std::priority_queue<std::pair<Edge, Node*>, std::vector<std::pair<Edge, Node*>>, std::greater<Edge>> pq;
pq.push({{0, start}}); // 初始化优先队列
std::unordered_map<std::string, Edge> shortest_path(start, {{start, 0}});
std::vector<Node*> visited(k, nullptr);
for (int i = 0; i < k && !pq.empty(); ++i) {
auto [distance, node] = pq.top();
pq.pop();
if (visited[node->name]) continue; // 已访问过
visited[node->name] = node;
for (const auto &edge : node->adj) {
if (shortest_path.find(edge.second) == shortest_path.end()
|| distance + edge.first < shortest_path[edge.second].first) {
shortest_path[edge.second] = {distance + edge.first, node};
pq.push({distance + edge.first, edge.second});
}
}
}
std::vector<Node*> path_nodes(k);
for (auto it = shortest_path.rbegin(); it != shortest_path.rend(); ++it) {
path_nodes[--k] = it->second;
}
return path_nodes;
}
};
int main() {
Graph g;
// 添加图的边...
g.add_edge("A", "B", 1);
g.add_edge("A", "C", 4);
// ...
std::vector<Node*> paths = g.find_k_shortest_paths("A", 3);
// 打印结果...
for (Node* path : paths) {
std::cout << "Path: ";
for (Node* n : path) {
std::cout << n->name << " ";
}
std::cout << std::endl;
}
return 0;
}
```
这段代码首先定义了一个邻接表结构`Node`和一个图形表示类`Graph`,然后实现了Yen's算法的主要逻辑。请注意,这只是一个基本的实现,并未涵盖所有细节,例如错误检查和输入验证。
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