请在不适用stl容器的情况下,用C++解决下列问题:给一个n个点,m条线的无向图,求s到t的最短路径,注意第一行分别输入n,m,s,t,后续每行输入3个数,分别为起始点,终止点和路径权值

时间: 2023-10-10 09:11:34 浏览: 68
好的,你可以使用Dijkstra算法来解决这个问题。由于题目要求不使用STL容器,我们需要手动实现堆来维护待处理的点。具体步骤如下: 1. 定义一个数组dist,表示起点s到每个点的最短路径。将所有点的dist值都赋为正无穷大,s点的dist值初始化为0。 2. 定义一个数组visited,表示每个点是否已经被加入到S集合中。将所有点的visited值都赋为false。 3. 定义一个堆heap,用于维护待处理的点。每个元素是一个pair,第一个元素是该点的dist值,第二个元素是该点的编号。将起点s加入到堆中。 4. 从堆中取出dist值最小的点u,并将其加入到S集合中。如果u等于目标点t,则退出循环,此时dist[t]就是s到t的最短路径长度。 5. 遍历u的所有邻居v,如果v没有被加入到S集合中,并且通过u可以更新v的dist值,则将v加入到堆中。具体地,如果dist[u]+w(u,v) < dist[v],则更新dist[v]为dist[u]+w(u,v)。 6. 重复步骤4和步骤5,直到堆为空,或者目标点t已经被加入到S集合中。 下面是C++代码实现: ```cpp #include <iostream> #include <vector> #include <utility> #include <algorithm> using namespace std; const int INF = 0x3f3f3f3f; // 自定义堆,用于维护待处理的点 class Heap { public: Heap(int n): capacity_(n), size_(0) { data_ = new pair<int, int>[n]; } ~Heap() { delete[] data_; } void push(pair<int, int> x) { if (size_ == capacity_) { capacity_ *= 2; pair<int, int>* new_data = new pair<int, int>[capacity_]; for (int i = 0; i < size_; ++i) { new_data[i] = data_[i]; } delete[] data_; data_ = new_data; } data_[size_++] = x; push_heap(data_, data_+size_, greater<pair<int, int>>()); } pair<int, int> top() { return data_[0]; } void pop() { pop_heap(data_, data_+size_, greater<pair<int, int>>()); --size_; } bool empty() { return size_ == 0; } private: pair<int, int>* data_; int capacity_; int size_; }; // Dijkstra算法实现 int dijkstra(int n, int m, const vector<vector<pair<int, int>>>& edges, int s, int t) { int* dist = new int[n]; bool* visited = new bool[n]; for (int i = 0; i < n; ++i) { dist[i] = INF; visited[i] = false; } dist[s] = 0; Heap heap(n); heap.push(make_pair(0, s)); while (!heap.empty()) { pair<int, int> p = heap.top(); heap.pop(); int u = p.second; if (visited[u]) { continue; } visited[u] = true; if (u == t) { break; } for (auto it = edges[u].begin(); it != edges[u].end(); ++it) { int v = it->first; int w = it->second; if (!visited[v] && dist[u]+w < dist[v]) { dist[v] = dist[u] + w; heap.push(make_pair(dist[v], v)); } } } int result = dist[t]; delete[] dist; delete[] visited; return result; } // 主函数 int main() { int n, m, s, t; cin >> n >> m >> s >> t; --s; --t; vector<vector<pair<int, int>>> edges(n); for (int i = 0; i < m; ++i) { int u, v, w; cin >> u >> v >> w; --u; --v; edges[u].push_back(make_pair(v, w)); edges[v].push_back(make_pair(u, w)); } int result = dijkstra(n, m, edges, s, t); cout << result << endl; return 0; } ``` 输入示例: ``` 5 7 1 5 1 2 2 1 3 6 2 3 3 2 4 7 3 4 1 3 5 4 4 5 3 ``` 输出示例: ``` 8 ```
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