迪杰斯特拉算法java实现
时间: 2024-10-20 17:01:27 浏览: 45
迪杰斯特拉(Dijkstra's Algorithm)是一种用于寻找图中两个节点之间最短路径的贪心算法。在Java中实现迪杰斯特拉算法通常会涉及以下几个步骤:
1. 定义数据结构:首先需要一个优先队列(通常使用`PriorityQueue`,可以自定义比较规则)存储边权重和邻居节点,以及一个邻接矩阵或邻接表来表示图。
```java
import java.util.*;
class Node {
int id;
double distanceFromStart;
boolean isVisited;
// getters and setters
}
```
2. 初始化:将起始节点的距离设为0,其他所有节点的距离设为无穷大,标记未访问。
3. 主循环:从优先队列中取出当前距离最小的节点,然后更新其相邻节点的距离,并在已知更优路径的情况下更新它们。
```java
List<Node> nodes = ...; // 图中所有节点
PriorityQueue<Node> queue = new PriorityQueue<>(Comparator.comparingDouble(Node::distanceFromStart));
queue.offer(new Node(startId, 0.0, false));
while (!queue.isEmpty()) {
Node currentNode = queue.poll();
if (currentNode.isVisited) continue;
currentNode.isVisited = true;
for (Node neighbor : neighbors[currentNode.id]) {
double tentativeDistance = currentNode.distanceFromStart + neighbor.getWeight();
if (tentativeDistance < neighbor.distanceFromStart && !neighbor.isVisited) {
neighbor.distanceFromStart = tentativeDistance;
neighbor.parent = currentNode; // 记录父节点
queue.offer(neighbor);
}
}
}
```
4. 检查并返回结果:遍历每个节点,通过回溯找到最短路径。从目标节点开始,沿着parent指针一直向上追溯到起始节点,记录路径。
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