1.实验目的:加深图的汉密尔顿路及最短路径的理解与应用 2.实验内容:搜索某旅游城市地图(至少包含6个景点),随机选取出发地点,基于图论理论建立模型,给出合理的旅行路线。要求考虑时间、成本等因素。 3.实验原理和方法: (1)不多于3名同学一组,选择某一旅游城市为研究对象,考察该城市至少6个景点在地图中的位置,根据景点间的路径绘制路线图。 (2)考虑两个景点间的距离、交通工具等因素,设置路线权重。 (3)随机从任意一点出发,基于图论理论建立模型,给出合理的旅行路线。 我有六个景点和其距离的矩阵,用最短路径怎么求解,给出代码

时间: 2024-03-03 22:49:38 浏览: 12
这个问题涉及到图论算法中的最短路径问题,可以使用 Dijkstra 算法或者 Floyd 算法来解决。下面给出两种算法的实现代码。 使用 Dijkstra 算法实现: ```python import heapq def dijkstra(graph, start): distances = {node: float('inf') for node in graph} distances[start] = 0 pq = [(0, start)] while pq: current_distance, current_node = heapq.heappop(pq) if current_distance > distances[current_node]: continue for neighbor, neighbor_distance in graph[current_node].items(): distance = current_distance + neighbor_distance if distance < distances[neighbor]: distances[neighbor] = distance heapq.heappush(pq, (distance, neighbor)) return distances # 例如,有6个城市节点,距离矩阵为: # A B C D E F # A 0 2 4 1 0 0 # B 2 0 0 5 0 0 # C 4 0 0 8 0 0 # D 1 5 8 0 3 2 # E 0 0 0 3 0 4 # F 0 0 0 2 4 0 # 表示城市 A 到城市 B 的距离为 2,城市 C 到城市 D 的距离为 8,以此类推 graph = { 'A': {'B': 2, 'C': 4, 'D': 1}, 'B': {'A': 2, 'D': 5}, 'C': {'A': 4, 'D': 8}, 'D': {'A': 1, 'B': 5, 'C': 8, 'E': 3, 'F': 2}, 'E': {'D': 3, 'F': 4}, 'F': {'D': 2, 'E': 4} } start = 'A' distances = dijkstra(graph, start) print(distances) ``` 使用 Floyd 算法实现: ```python def floyd(graph): n = len(graph) distances = [[float('inf')]*n for _ in range(n)] for i in range(n): for j in range(n): if i == j: distances[i][j] = 0 elif graph[i][j] != 0: distances[i][j] = graph[i][j] for k in range(n): for i in range(n): for j in range(n): distances[i][j] = min(distances[i][j], distances[i][k] + distances[k][j]) return distances # 例如,有6个城市节点,距离矩阵为: # A B C D E F # A 0 2 4 1 0 0 # B 2 0 0 5 0 0 # C 4 0 0 8 0 0 # D 1 5 8 0 3 2 # E 0 0 0 3 0 4 # F 0 0 0 2 4 0 # 表示城市 A 到城市 B 的距离为 2,城市 C 到城市 D 的距离为 8,以此类推 graph = [ [0, 2, 4, 1, 0, 0], [2, 0, 0, 5, 0, 0], [4, 0, 0, 8, 0, 0], [1, 5, 8, 0, 3, 2], [0, 0, 0, 3, 0, 4], [0, 0, 0, 2, 4, 0] ] distances = floyd(graph) print(distances) ``` 以上两种算法都能够求出任意两点之间的最短路径长度。如果需要输出具体的路径,可以在算法中加入一些额外的代码来保存路径信息。

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