C语言代码实现:采用邻接矩阵存储,实现迪杰斯特拉算法;若规定图中若干个路径必经点,再在原来的基础上改进迪杰斯特拉算法

时间: 2023-08-31 08:24:03 浏览: 46
以下是采用邻接矩阵存储,实现迪杰斯特拉算法,并且规定图中若干个路径必经点的C语言代码实现: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <limits.h> #define MAX_VERTICES 100 #define INF INT_MAX typedef struct GraphType { int n; // number of vertices int weight[MAX_VERTICES][MAX_VERTICES]; } GraphType; void init(GraphType *g) { g->n = 0; for (int i = 0; i < MAX_VERTICES; i++) { for (int j = 0; j < MAX_VERTICES; j++) { g->weight[i][j] = INF; } } } void add_edge(GraphType *g, int from, int to, int weight) { g->weight[from][to] = weight; } int dijkstra(GraphType *g, int start, int end, int *required, int num_required) { int distance[MAX_VERTICES], visited[MAX_VERTICES] = {0}; for (int i = 0; i < g->n; i++) { distance[i] = INF; } // set start vertex distance to 0 distance[start] = 0; // update distance for all vertices for (int count = 0; count < g->n - 1; count++) { int u = -1; for (int i = 0; i < g->n; i++) { if (!visited[i] && (u == -1 || distance[i] < distance[u])) { u = i; } } visited[u] = 1; // update distance for all adjacent vertices of u for (int v = 0; v < g->n; v++) { if (g->weight[u][v] != INF) { int new_distance = distance[u] + g->weight[u][v]; if (new_distance < distance[v]) { int required_found = 0; for (int i = 0; i < num_required; i++) { if (v == required[i]) { required_found = 1; break; } } if (!required_found || (required_found && distance[u] != INF)) { distance[v] = new_distance; } } } } } return distance[end]; } int main() { GraphType g; init(&g); // add edges and weights g.n = 7; add_edge(&g, 0, 1, 2); add_edge(&g, 0, 2, 4); add_edge(&g, 1, 2, 1); add_edge(&g, 1, 3, 3); add_edge(&g, 2, 4, 5); add_edge(&g, 3, 4, 1); add_edge(&g, 3, 5, 7); add_edge(&g, 4, 5, 1); add_edge(&g, 4, 6, 2); add_edge(&g, 5, 6, 3); int required[] = {1, 3, 5}; int num_required = 3; int shortest_distance = dijkstra(&g, 0, 6, required, num_required); printf("Shortest distance: %d\n", shortest_distance); return 0; } ``` 在main函数中,我们创建了一个包含7个节点的图,并且添加了相应的边和权重。然后我们调用了dijkstra函数来求从节点0到节点6的最短路径,其中包含必经点1、3、5。在dijkstra函数中,我们首先初始化了距离数组和访问数组,在每次迭代中,我们选择距离源点最近的未访问点,并且更新该点的所有邻接点的距离。如果该点是必经点,并且不满足要求,则不更新该点的距离。最终返回从源点到目标点的最短距离。 注意,在实际应用中,我们可能需要使用更高效的数据结构来存储图,比如邻接表等。

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