【问题描述】 1. 从键盘输入一串字符,表示若干个顶点的信息 2. 输入若干个字符对和一个整数,分别表示弧尾、弧头和权值,以#作为输入结束 3. 输入一个顶点信息 4. 求出该顶点到其余各顶点的最短路径。 【输入形式】 ABCDEFGH AB 6 AD 1 AF 50 BC 43 BD 11 BE 6 CH 8 DE 12 EC 38 EG 24 FE 1 FG 12 GH 20 # A 【输出形式】 AD 1 AB 6 AE 12 AG 36 AC 49 AF 50 AH 56写出上述问题的算法设计思路和解决的关键问题和求解过程中遇到的主要技术难点和小结;
时间: 2024-04-01 10:31:58 浏览: 196
Capstone_1:Galvanize中的第一个顶点
【算法设计思路】
本问题可以使用 Dijkstra 算法来求解,旨在求出给定起点 A 到其余所有点的最短路径。Dijkstra 算法是一种贪心算法,每次选择距离起点最近的节点进行扩展,直到到达终点或者所有节点都被扩展。具体实现中,可以使用一个数组来记录起点到每个节点的距离,以及一个集合来记录已经确定最短路径的节点。
【解决关键问题】
1. 如何输入和存储图的信息?
可以使用邻接矩阵或邻接表来存储图的信息,对于输入,可以使用字符串和字符对来表示节点和边,并使用哈希表或数组来将它们转换为数字。
2. 如何实现 Dijkstra 算法?
可以使用一个数组来记录起点到每个节点的距离,以及一个集合来记录已经确定最短路径的节点。然后每次选择距离起点最近的未确定最短路径的节点进行扩展,更新距离数组,直到到达终点或所有节点都被扩展。
3. 如何输出结果?
可以使用一个数组来记录从起点到每个节点的路径,每次更新距离数组时,同时更新路径数组。最后输出路径数组即可。
【主要技术难点】
实现 Dijkstra 算法是本问题的主要技术难点,需要注意边界情况和错误输入的处理,例如输入无效字符、节点不存在或图不连通等情况。
【求解过程】
1. 输入节点信息,将每个节点转换为数字,并初始化距离数组和路径数组。
2. 输入边信息,将每个字符对转换为数字,并构建邻接矩阵或邻接表。
3. 输入起点,将其转换为数字,并将其加入已确定最短路径的节点集合中。
4. 对于每个未确定最短路径的节点,计算起点到该节点的距离,并更新距离数组和路径数组。
5. 输出起点到每个节点的最短路径。
【小结】
本问题使用 Dijkstra 算法求解单源最短路径,需要注意输入和输出格式,以及错误输入和边界情况的处理。在实现过程中,需要使用哈希表或数组将字符转换为数字,并使用邻接矩阵或邻接表来表示图的信息。Dijkstra 算法是一种贪心算法,每次选择距离起点最近的节点进行扩展,并使用一个数组来记录起点到每个节点的距离,以及一个集合来记录已经确定最短路径的节点。最后输出路径数组即可。
阅读全文