采用Dijkstra算法求带权有向图的最短路径
时间: 2023-09-06 11:09:06 浏览: 168
好的,现在让我们来讲一下Dijkstra算法求带权有向图的最短路径。
Dijkstra算法是一种贪心算法,用于解决带权有向图中单源最短路径问题。该算法可以处理有向图中的负边权边,但不能处理有向图中存在负权回路的情况。
算法步骤如下:
1.创建一个集合S,用于存放已经找到最短路径的顶点;
2.初始化一个数组dist,用于记录源点到各个顶点的距离,将源点的距离dist[src]初始化为0,其他顶点的距离dist[i]初始化为无穷大;
3.对于所有的顶点,将其加入到一个最小堆中,按照dist[i]的值从小到大排序;
4.重复执行以下步骤:
1) 从最小堆中取出dist值最小的顶点u,并将其加入到S中;
2) 对于顶点u的所有邻接顶点v,如果v不在S中,则更新v的dist值为min(dist[v], dist[u] + w(u, v)),其中w(u, v)为顶点u到v的边的权值;
3) 更新最小堆中顶点的排序;
5.最终,dist数组中存放的就是源点到各个顶点的最短距离。
希望这个回答能够对你有所帮助!
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采用Dijkstra算法求带权有向图的最短路径c语言
以下是使用Dijkstra算法求带权有向图的最短路径的C语言代码:
```c
#include <stdio.h>
#include <limits.h>
#define V 6 // 图中顶点的数量
// 找到距离最小的顶点
int minDistance(int dist[], int sptSet[]) {
int min = INT_MAX, min_index;
for (int v = 0; v < V; v++) {
if (sptSet[v] == 0 && dist[v] <= min) {
min = dist[v];
min_index = v;
}
}
return min_index;
}
// 打印最短路径
void printSolution(int dist[]) {
printf("Vertex \t Distance from Source\n");
for (int i = 0; i < V; i++) {
printf("%d \t\t %d\n", i, dist[i]);
}
}
// Dijkstra算法
void dijkstra(int graph[V][V], int src) {
int dist[V]; // 存储从源到i的最短距离
int sptSet[V]; // sptSet[i]将为1表示如果顶点i包括在最短路径树中,则为真
// 初始化所有距离为INT_MAX,sptSet为0
for (int i = 0; i < V; i++) {
dist[i] = INT_MAX;
sptSet[i] = 0;
}
// 源顶点到自身的距离为0
dist[src] = 0;
// 找到最短路径
for (int count = 0; count < V - 1; count++) {
int u = minDistance(dist, sptSet);
sptSet[u] = 1;
for (int v = 0; v < V; v++) {
if (!sptSet[v] && graph[u][v] && dist[u] != INT_MAX && dist[u] + graph[u][v] < dist[v]) {
dist[v] = dist[u] + graph[u][v];
}
}
}
// 打印最短路径
printSolution(dist);
}
int main() {
int graph[V][V] = {{0, 1, 4, 0, 0, 0},
{0, 0, 2, 5, 0, 0},
{0, 0, 0, 0, 3, 0},
{0, 0, 0, 0, 0, 2},
{0, 0, 0, 0, 0, 2},
{0, 0, 0, 0, 0, 0}};
dijkstra(graph, 0);
return 0;
}
```
采用Dijkstra算法求带权有向图的最短路径的代码
好的,下面是Dijkstra算法求带权有向图的最短路径的Python代码:
``` python
import heapq
def dijkstra(graph, src):
# 初始化dist数组
dist = [float('inf') for _ in range(len(graph))]
dist[src] = 0
# 初始化最小堆
heap = [(0, src)]
# 初始化visited数组
visited = [False for _ in range(len(graph))]
while heap:
# 取出dist值最小的顶点u
d, u = heapq.heappop(heap)
# 如果u已经被访问过了,跳过本次循环
if visited[u]:
continue
# 将u标记为已访问
visited[u] = True
# 更新u的所有邻接顶点的dist值
for v, w in graph[u]:
if not visited[v] and dist[v] > dist[u] + w:
dist[v] = dist[u] + w
heapq.heappush(heap, (dist[v], v))
return dist
```
其中,graph是一个邻接表,每个元素是一个列表,表示该顶点的所有邻接顶点以及边的权值。src表示源点的编号。
希望这个代码能够对你有所帮助!
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