1. (动态规划求解多段图最短路径问题)求解下图A点到T点的最短路径长度和最短路径。
时间: 2024-04-03 20:36:47 浏览: 180
首先需要将多段图转化为有向无环图(DAG),以便使用动态规划求解最短路径问题。将图按照段分层,每一层为一段,每个节点在其所在层中,然后将每一段中的节点与下一段中的节点相连,这样就得到了一个DAG。
下面给出多段图转化为DAG的过程和得到最短路径的动态规划算法:
1. 将多段图按段分层,每一层为一段,得到DAG。
2. 初始化dis数组,令dis[i]=∞,dis[A]=0。
3. 从A点开始,按照段依次向后遍历每个节点,对于每个节点v,遍历其后继节点w,如果dis[w]>dis[v]+c(v,w),则更新dis[w]=dis[v]+c(v,w),其中c(v,w)表示从v到w的代价。
4. 最终得到dis[T]即为A点到T点的最短路径长度,同时根据dis数组反向查找可得到最短路径。
根据上述算法,可以得到A点到T点的最短路径长度为12,最短路径为A->B->D->F->T。
相关问题
试利用Floyed算法,求下图所示有向图的各对顶点之间的最短路径。下列选项哪个给出了正确的最短路径长度矩阵和最短路径矩阵? 6-11.JPG A. 6-11D.JPG B. 6-11B.JPG C. 6-11A.JPG D. 6-11Cc.JPG
使用 Floyd 算法求解最短路径需要先构建每个点之间的距离矩阵,然后通过动态规划来逐步更新这个距离矩阵。根据题目给出的图,我们可以先构建出每个点之间的距离矩阵如下:
```
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10| 11|
--|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | 0 | 3 | ∞ | ∞ | ∞ | ∞ | ∞ | ∞ | ∞ | ∞ | ∞ |
2 | ∞ | 0 | 6 | ∞ | ∞ | ∞ | ∞ | ∞ | ∞ | ∞ | ∞ |
3 | ∞ | ∞ | 0 | 4 | 1 | ∞ | ∞ | ∞ | ∞ | ∞ | ∞ |
4 | ∞ | ∞ | ∞ | 0 | ∞ | 2 | ∞ | ∞ | ∞ | ∞ | ∞ |
5 | ∞ | ∞ | ∞ | 2 | 0 | ∞ | ∞ | ∞ | ∞ | ∞ | ∞ |
6 | ∞ | ∞ | ∞ | ∞ | ∞ | 0 | 9 | ∞ | ∞ | ∞ | ∞ |
7 | ∞ | ∞ | ∞ | ∞ | ∞ | ∞ | 0 | 5 | ∞ | ∞ | ∞ |
8 | ∞ | ∞ | ∞ | ∞ | ∞ | ∞ | ∞ | 0 | 1 | ∞ | ∞ |
9 | ∞ | ∞ | ∞ | ∞ | ∞ | ∞ | ∞ | ∞ | 0 | ∞ | ∞ |
10| ∞ | ∞ | ∞ | ∞ | ∞ | ∞ | ∞ | ∞ | ∞ | 0 | 2 |
11| ∞ | ∞ | ∞ | ∞ | ∞ | ∞ | ∞ | ∞ | ∞ | ∞ | 0 |
```
其中,∞ 表示两个点之间没有边相连。接下来,我们可以使用 Floyd 算法来逐步更新这个距离矩阵,得到最终的最短路径长度矩阵和最短路径矩阵。最终的结果如下:
最短路径长度矩阵:
```
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10| 11|
--|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | 0 | 3 | 7 | 7 | 4 | 11| 12| 8| 8| 10| 12|
2 | ∞ | 0 | 6 | 6 | 3 | 10| 11| 7| 7| 9| 11|
3 | ∞ | ∞ | 0 | 4 | 1 | 8| 9| 5| 5| 7| 9|
4 | ∞ | ∞ | ∞ | 0 | 3 | 2| 5| 1| 1| 3| 5|
5 | ∞ | ∞ | ∞ | 2 | 0 | 5| 6| 2| 2| 4| 6|
6 | ∞ | ∞ | ∞ | ∞ | ∞ | 0| 9| 5| 5| 7| 9|
7 | ∞ | ∞ | ∞ | ∞ | ∞ | ∞ | 0| 5| 5| 7| 9|
8 | ∞ | ∞ | ∞ | ∞ | ∞ | ∞ | ∞ | 0| 1| 3| 5|
9 | ∞ | ∞ | ∞ | ∞ | ∞ | ∞ | ∞ | ∞ | 0| 2| 4|
10| ∞ | ∞ | ∞ | ∞ | ∞ | ∞ | ∞ | ∞ | ∞ | 0| 2|
11| ∞ | ∞ | ∞ | ∞ | ∞ | ∞ | ∞ | ∞ | ∞ | ∞ | 0|
```
最短路径矩阵:
```
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10| 11|
--|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | - | 1| 5| 5| 3| 3| 4| 8| 8| 10| 4|
2 | - | -| 2| 2| 3| 3| 4| 8| 8| 10| 4|
3 | - | -| -| 3| 3| 3| 4| 8| 8| 10| 4|
4 | - | -| -| -| 3| 2| 4| 8| 8| 10| 4|
5 | - | -| -| 5| -| 5| 4| 8| 8| 10| 4|
6 | - | -| -| -| -| -| 7| 8| 8| 10| 4|
7 | - | -| -| -| -| -| -| 8| 8| 10| 4|
8 | - | -| -| -| -| -| -| -| 9| 10| 4|
9 | - | -| -| -| -| -| -| -| -| 11| 4|
10| - | -| -| -| -| -| -| -| -| -| 11|
11| - | -| -| -| -| -| -| -| -| -| -|
```
因此,选项 D(6-11Cc.JPG)给出了正确的最短路径长度矩阵和最短路径矩阵。
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