使用Dijkstra算法完成SSSP问题,输出各个节点到1号节点的最短距离,输出到终端中,写入到文件里,并使用OMP优化,输出计算所需要的时间

时间: 2024-03-27 19:38:32 浏览: 15
好的,我可以为您解答这个问题。首先,Dijkstra算法是一种贪心算法,用于解决单源最短路径问题(SSSP),即给定一个带权有向图G和源节点s,找出从s到G中所有其他节点的最短路径。下面是使用Dijkstra算法实现SSSP问题的步骤: 1. 初始化:将除源节点s以外的所有节点的最短距离dist[i]赋值为无穷大,将源节点s的最短距离dist[s]赋值为0。 2. 遍历:重复执行下列操作,直到所有节点的最短路径都被确定: a. 选择一个未确定最短路径的节点u,使得dist[u]最小。 b. 确定节点u的最短路径。 c. 对于节点u的每个邻居节点v,更新其最短距离dist[v],如果dist[u]+w(u,v)<dist[v],则更新dist[v]=dist[u]+w(u,v)。 3. 输出:输出各个节点到源节点s的最短距离dist[i]。 下面是使用C++和OpenMP优化实现Dijkstra算法解决SSSP问题的代码: ```c++ #include <iostream> #include <fstream> #include <vector> #include <queue> #include <limits> #include <chrono> #include <omp.h> using namespace std; const int MAXN = 100000; const int INF = numeric_limits<int>::max(); int n, m, s; vector<pair<int, int>> adj[MAXN+1]; int dist[MAXN+1]; bool visited[MAXN+1]; void dijkstra() { fill(dist, dist+n+1, INF); fill(visited, visited+n+1, false); dist[s] = 0; priority_queue<pair<int, int>, vector<pair<int, int>>, greater<pair<int, int>>> pq; pq.push(make_pair(0, s)); while (!pq.empty()) { int u = pq.top().second; pq.pop(); if (visited[u]) continue; visited[u] = true; #pragma omp parallel for for (int i = 0; i < adj[u].size(); i++) { int v = adj[u][i].first; int w = adj[u][i].second; if (dist[u] + w < dist[v]) { dist[v] = dist[u] + w; pq.push(make_pair(dist[v], v)); } } } } int main() { ifstream fin("input.txt"); fin >> n >> m >> s; for (int i = 0; i < m; i++) { int u, v, w; fin >> u >> v >> w; adj[u].push_back(make_pair(v, w)); } fin.close(); auto start = chrono::high_resolution_clock::now(); dijkstra(); auto end = chrono::high_resolution_clock::now(); auto duration = chrono::duration_cast<chrono::microseconds>(end - start); cout << "Time taken by function: " << duration.count() << " microseconds" << endl; ofstream fout("output.txt"); for (int i = 1; i <= n; i++) { fout << dist[i] << " "; } fout.close(); return 0; } ``` 在上面的代码中,我们使用了一个优先队列pq来存储待处理的节点,每次选取最小的dist[u]来处理。在处理完u节点后,我们使用OpenMP的并行for循环遍历u的邻居节点v,更新其最短距离dist[v]。这样可以加速程序的执行。 最后,我们将结果输出到文件output.txt中,并计算程序的执行时间。

相关推荐

最新推荐

recommend-type

Dijkstra算法最短路径的C++实现与输出路径

今天小编就为大家分享一篇关于Dijkstra算法最短路径的C++实现与输出路径,小编觉得内容挺不错的,现在分享给大家,具有很好的参考价值,需要的朋友一起跟随小编来看看吧
recommend-type

试设计一个算法,求图中一个源点到其他各顶点的最短路径

试设计一个算法,求图中一个源点到其他各顶点的最短路径。 (1)用邻接表表示图; (2)按长度非递减次序打印输出最短路径的长度及相应路径。
recommend-type

C++用Dijkstra(迪杰斯特拉)算法求最短路径

Dijkstra(迪杰斯特拉)算法是典型的最短路径路由算法,用于计算一个节点到其他所有节点的最短路径。主要特点是以起始点为中心向外层层扩展,直到扩展到终点为止。下面这篇文章就给大家介绍关于C++用Dijkstra算法...
recommend-type

C++求所有顶点之间的最短路径(用Dijkstra算法)

主要为大家详细介绍了C++用Dijkstra算法求所有顶点之间的最短路径,文中示例代码介绍的非常详细,具有一定的参考价值,感兴趣的小伙伴们可以参考一下
recommend-type

zigbee-cluster-library-specification

最新的zigbee-cluster-library-specification说明文档。
recommend-type

管理建模和仿真的文件

管理Boualem Benatallah引用此版本:布阿利姆·贝纳塔拉。管理建模和仿真。约瑟夫-傅立叶大学-格勒诺布尔第一大学,1996年。法语。NNT:电话:00345357HAL ID:电话:00345357https://theses.hal.science/tel-003453572008年12月9日提交HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaire
recommend-type

实现实时数据湖架构:Kafka与Hive集成

![实现实时数据湖架构:Kafka与Hive集成](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/10eb2e6972b3b6086286fc64c0b3ee41.jpeg) # 1. 实时数据湖架构概述** 实时数据湖是一种现代数据管理架构,它允许企业以低延迟的方式收集、存储和处理大量数据。与传统数据仓库不同,实时数据湖不依赖于预先定义的模式,而是采用灵活的架构,可以处理各种数据类型和格式。这种架构为企业提供了以下优势: - **实时洞察:**实时数据湖允许企业访问最新的数据,从而做出更明智的决策。 - **数据民主化:**实时数据湖使各种利益相关者都可
recommend-type

如何用python编写api接口

在Python中编写API接口可以使用多种框架,其中比较流行的有Flask和Django。这里以Flask框架为例,简单介绍如何编写API接口。 1. 安装Flask框架 使用pip命令安装Flask框架: ``` pip install flask ``` 2. 编写API接口 创建一个Python文件,例如app.py,编写以下代码: ```python from flask import Flask, jsonify app = Flask(__name__) @app.route('/api/hello', methods=['GET']) def hello():
recommend-type

JSBSim Reference Manual

JSBSim参考手册,其中包含JSBSim简介,JSBSim配置文件xml的编写语法,编程手册以及一些应用实例等。其中有部分内容还没有写完,估计有生之年很难看到完整版了,但是内容还是很有参考价值的。
recommend-type

"互动学习:行动中的多样性与论文攻读经历"

多样性她- 事实上SCI NCES你的时间表ECOLEDO C Tora SC和NCESPOUR l’Ingén学习互动,互动学习以行动为中心的强化学习学会互动,互动学习,以行动为中心的强化学习计算机科学博士论文于2021年9月28日在Villeneuve d'Asq公开支持马修·瑟林评审团主席法布里斯·勒菲弗尔阿维尼翁大学教授论文指导奥利维尔·皮耶昆谷歌研究教授:智囊团论文联合主任菲利普·普雷教授,大学。里尔/CRISTAL/因里亚报告员奥利维耶·西格德索邦大学报告员卢多维奇·德诺耶教授,Facebook /索邦大学审查员越南圣迈IMT Atlantic高级讲师邀请弗洛里安·斯特鲁布博士,Deepmind对于那些及时看到自己错误的人...3谢谢你首先,我要感谢我的两位博士生导师Olivier和Philippe。奥利维尔,"站在巨人的肩膀上"这句话对你来说完全有意义了。从科学上讲,你知道在这篇论文的(许多)错误中,你是我可以依