小明在 C 市上学,“暑假”期间计划到周边景点去旅游。C 市周边有 n(1≤n≤50)个景点, 这些景点之间有 m(1≤m≤50)条双向道路。因为时间有限,小明这次最多去 K(0≤K≤8)个景点。请 基于图的 ADT 设计一个算法找出小明到最近 K 个景点的最短距离之和。 要求: (1)用自然语言描述算法思想; (2)根据设计思想,采用伪代码描述算法,关键之处请给出简要注释; (3)分析算法的时间和空间复杂度。
时间: 2023-12-31 11:03:45 浏览: 91
算法思想:
本题可以采用 Dijkstra 算法来解决,找到小明到所有景点的最短距离,然后选取最近的 K 个景点。
具体来说,可以按照以下步骤来实现:
1. 初始化距离数组 dist 和访问标记数组 visited,将起点的距离设为 0,其他点的距离设为无穷大。
2. 从起点开始,遍历其周围的所有边,更新与其相邻的点的距离。
3. 从未访问的点中选取距离最小的点,标记为已访问。
4. 重复步骤 2 和 3,直到访问完所有点或者已选取了 K 个景点。
5. 统计最近的 K 个景点的距离之和,输出结果。
伪代码描述:
```
Dijkstra(G, s, K):
初始化距离数组 dist 和访问标记数组 visited
将起点 s 的距离设为 0,其他点的距离设为无穷大
将起点 s 加入到候选景点集合 S 中
while S 中未选择 K 个景点且存在未访问的点:
从候选景点集合 S 中选取距离最小的点 u,标记为已访问
遍历点 u 的所有邻居 v:
如果 v 未被访问:
更新 v 的距离 dist[v],即 dist[v] = min(dist[v], dist[u] + w(u,v))
将 v 加入到候选景点集合 S 中
统计最近的 K 个景点的距离之和,输出结果
```
时间复杂度:O((n+m)logn),其中 n 是点的数量,m 是边的数量。每个点最多被访问一次,并且需要将点加入到候选集合中,时间复杂度为 O(logn)。因此总时间复杂度为 O((n+m)logn)。
空间复杂度:O(n),需要一个 dist 数组和一个 visited 数组来存储距离和访问状态。
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