用Dijkstra算法求出带权图A,G两点之间的最短路径
时间: 2023-11-12 16:40:44 浏览: 61
好的,我可以帮你解答这个问题。
首先,让我们了解一下 Dijkstra 算法的基本思想。它是一种贪心算法,用于解决带权图中单源最短路径问题。具体来说,它通过不断扩展当前最短路径的顶点来逐步确定起点到各个顶点的最短路径。
现在,我们来看一下如何用 Dijkstra 算法求解带权图 A,G 两点之间的最短路径:
1. 初始化
将起点 A 到各个顶点的距离初始化为无穷大,将 A 到 A 的距离设置为 0。
2. 选择顶点
从未确定最短路径的顶点中,选择与 A 距离最近的顶点 B,并标记 B 的最短路径已确定。
3. 更新距离
对于 B 的每个邻接顶点 C,如果 A 经过 B 到达 C 的距离比 A 直接到达 C 的距离更短,则更新 A 到 C 的距离为 A 到 B 的距离加上 B 到 C 的距离。
4. 重复步骤 2 和 3,直到所有顶点的最短路径都已确定。
最后,我们可以得到 A 到 G 的最短路径。
希望这个解答能够帮到你!
相关问题
短路径问题实际上是带权有向图(网)的一种应用,用Dijkstra算法求两个顶点间的最短路径 c++
是的,短路径问题可以用Dijkstra算法来求解。Dijkstra算法是一种贪心算法,用于求带权有向图中单个源点到其它所有顶点的最短路径。
以下是C++代码实现Dijkstra算法:
```
#include <iostream>
#include <vector>
#include <queue>
#include <cstring>
using namespace std;
const int MAXN = 10010;
const int INF = 1e9;
struct Edge {
int to, cost;
Edge(int _to, int _cost) {
to = _to;
cost = _cost;
}
};
vector<Edge> G[MAXN]; // 邻接表存图
int d[MAXN]; // 距离数组
bool used[MAXN]; // 是否已经确定了最短距离
void dijkstra(int s) {
priority_queue<pair<int, int>, vector<pair<int, int>>, greater<pair<int, int>>> pq;
memset(d, INF, sizeof(d));
memset(used, false, sizeof(used));
d[s] = 0;
pq.push(make_pair(0, s));
while(!pq.empty()) {
pair<int, int> p = pq.top();
pq.pop();
int v = p.second;
if(used[v]) continue;
used[v] = true;
for(int i=0; i<G[v].size(); i++) {
Edge e = G[v][i];
if(d[e.to] > d[v] + e.cost) {
d[e.to] = d[v] + e.cost;
pq.push(make_pair(d[e.to], e.to));
}
}
}
}
int main() {
int n, m, s, t;
cin >> n >> m >> s >> t;
for(int i=0; i<m; i++) {
int u, v, w;
cin >> u >> v >> w;
G[u].push_back(Edge(v, w));
}
dijkstra(s);
cout << d[t] << endl;
return 0;
}
```
其中,G数组为邻接表存图,d数组为距离数组,used数组表示是否已经确定了最短距离。dijkstra函数中,首先初始化d数组和used数组,将起点s入队,然后每次取出最小距离的点v,遍历其所有出边,更新到其它点的距离。最后输出t点的距离即可。
用c语言实现并给出详细注释,用Dijkstra算法求两个顶点间的最短路径。输入的有向网信息中0表示不存在顶点到自身的弧,32767表示两个顶点之间不存在弧。输入带权有向图的顶点数及有向图的信息,出发顶点,输出出发顶点到有向图其余顶点间的最短路径长度及其路径。
以下是用C语言实现Dijkstra算法求解最短路径的代码,附有详细注释:
```c
#include <stdio.h>
#define MAX_VERTEX_NUM 100 // 最大顶点数
#define INFINITY 32767 // 表示无穷大
typedef struct {
int vertex[MAX_VERTEX_NUM]; // 顶点数组
int edges[MAX_VERTEX_NUM][MAX_VERTEX_NUM]; // 边数组
int num_vertexes, num_edges; // 顶点数和边数
} MGraph;
// Dijkstra算法求解最短路径
void Dijkstra(MGraph G, int start, int dist[], int path[]) {
int visited[MAX_VERTEX_NUM]; // 记录顶点是否已访问
for (int i = 0; i < G.num_vertexes; i++) {
visited[i] = 0; // 初始化所有顶点未访问
dist[i] = G.edges[start][i]; // 初始化当前距离数组为起始点到各点的距离
if (dist[i] < INFINITY) {
path[i] = start; // 若起始点到该点有路径,则该点的前驱是起始点
} else {
path[i] = -1; // 若起始点到该点无路径,则该点的前驱是-1
}
}
visited[start] = 1; // 将起始点标记为已访问
for (int i = 0; i < G.num_vertexes - 1; i++) { // 循环n-1次,每次确定一个顶点的最短路径
int min_dist = INFINITY, v = -1; // 初始化最小距离为无穷大,最小距离对应的顶点为-1
for (int j = 0; j < G.num_vertexes; j++) { // 遍历所有顶点
if (!visited[j] && dist[j] < min_dist) { // 若该点未访问且到起始点的距离更小
min_dist = dist[j]; // 更新最小距离
v = j; // 更新最小距离对应的顶点
}
}
visited[v] = 1; // 将最小距离对应的顶点标记为已访问
for (int j = 0; j < G.num_vertexes; j++) { // 遍历所有顶点
if (!visited[j] && G.edges[v][j] < INFINITY && dist[v] + G.edges[v][j] < dist[j]) {
// 若该点未访问且从最小距离对应的顶点到该点存在路径且该路径更短
dist[j] = dist[v] + G.edges[v][j]; // 更新该点的距离
path[j] = v; // 更新该点的前驱
}
}
}
}
int main() {
MGraph G;
int start, dist[MAX_VERTEX_NUM], path[MAX_VERTEX_NUM];
printf("请输入顶点数和边数:\n");
scanf("%d%d", &G.num_vertexes, &G.num_edges);
printf("请输入顶点信息:\n");
for (int i = 0; i < G.num_vertexes; i++) {
scanf("%d", &G.vertex[i]);
}
for (int i = 0; i < G.num_vertexes; i++) {
for (int j = 0; j < G.num_vertexes; j++) {
G.edges[i][j] = INFINITY; // 初始化边权为无穷大
}
}
printf("请输入边的信息:\n");
for (int k = 0; k < G.num_edges; k++) {
int i, j, w;
scanf("%d%d%d", &i, &j, &w);
G.edges[i][j] = w; // 给有向边赋权值
}
printf("请输入起始顶点:\n");
scanf("%d", &start);
Dijkstra(G, start, dist, path); // 调用Dijkstra算法求解最短路径
for (int i = 0; i < G.num_vertexes; i++) {
if (i == start) {
continue; // 起始点到自身的距离为0,不需要输出
}
printf("从%d到%d的最短路径长度为:%d,路径为:", start, i, dist[i]);
int p = i;
while (p != start) { // 逆序输出路径
printf("%d<-", G.vertex[p]);
p = path[p];
}
printf("%d\n", G.vertex[start]);
}
return 0;
}
```
注:本代码中使用了邻接矩阵存储有向图,若使用邻接表存储,需要修改部分代码。
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