matlab djikstra算法 代码
时间: 2023-07-03 09:02:59 浏览: 127
dijkstra算法代码
### 回答1:
Dijkstra算法是一种用于求解图中单源最短路径的经典算法。在MATLAB中,可以使用以下代码实现Dijkstra算法:
```Matlab
function dist = dijkstra(graph, source)
% 获取图的顶点数量
n = size(graph, 1);
% 初始化距离数组,所有顶点到源点的初始距离为无穷大
dist = Inf(1, n);
% 初始化源点到自身的距离为0
dist(source) = 0;
% 初始化顶点访问状态数组
visited = false(1, n);
% 迭代n次,每次找到一个距离源点最近的未访问顶点进行更新
for i = 1:n
% 找到当前未访问顶点中距离源点最近的顶点
[~, u] = min(dist .* ~visited);
% 将该顶点标记为已访问
visited(u) = true;
% 更新所有与u相邻的顶点距离源点的距离
for v = 1:n
if ~visited(v) && dist(u) + graph(u,v) < dist(v)
dist(v) = dist(u) + graph(u,v);
end
end
end
end
```
上述代码中,输入的参数`graph`表示输入的邻接矩阵图,其中`graph(i,j)`表示顶点i到顶点j的边的权重。`source`表示源点的编号。输出结果`dist`为源点到每个顶点的最短距离数组。函数内部通过遍历n次,每次找到距离源点最近的未访问顶点进行更新,最终得到所有顶点到源点的最短距离。
### 回答2:
Dijkstra算法是一种解决单源最短路径问题的经典算法,它通过逐步扩展到源点的路径来逐步确定到其他顶点的最短路径。
在MATLAB中,可以使用矩阵表示图的邻接矩阵,并使用数组来存储到各个节点的最短路径长度和路径。
下面是MATLAB实现Dijkstra算法的代码:
```matlab
function [dist, path] = dijkstra(graph, source)
n = size(graph, 1); % 图的节点数量
dist = Inf(1, n); % 到各个节点的最短路径长度初始为无穷大
dist(source) = 0; % 源点到自身的最短路径长度为0
visited = false(1, n); % 记录节点是否已经访问
path = repmat({{}}, 1, n); % 记录到各个节点的最短路径
for i = 1:n
% 寻找未访问节点中距离最小的节点
[~, u] = min(dist(~visited));
visited(u) = true;
% 更新与u相邻节点的最短路径
for v = 1:n
if ~visited(v) && graph(u,v) > 0 && dist(u) + graph(u,v) < dist(v)
dist(v) = dist(u) + graph(u,v); % 更新最短路径长度
path{v} = [path{u}, v]; % 更新最短路径
end
end
end
end
```
这个代码中,输入参数`graph`是一个邻接矩阵表示的图,`source`是源点的索引。函数的输出是到各个节点的最短路径长度和路径。
例如,我们有如下的图:
```matlab
graph = [0, 2, 0, 1, 0;
2, 0, 3, 2, 0;
0, 3, 0, 0, 1;
1, 2, 0, 0, 4;
0, 0, 1, 4, 0];
```
如果我们想从节点1开始,可以调用函数进行计算:
```matlab
[source_dist, source_path] = dijkstra(graph, 1);
```
这样,`source_dist`就是一个到各个节点的最短路径长度的数组,`source_path`则是包含到各个节点的最短路径的单元数组。
这样就完成了使用MATLAB实现Dijkstra算法的代码。
### 回答3:
Dijkstra算法是一种用于解决单源最短路径问题的经典算法,可以在加权有向图中找到从源节点到其他所有节点的最短路径。以下是使用MATLAB实现Dijkstra算法的代码:
```matlab
function [distances, paths] = Dijkstra(graph, start)
n = size(graph, 1);
distances = inf(1, n);
paths = cell(1, n);
visited = false(1, n);
distances(start) = 0;
for i = 1:n
[~, current] = min(distances .* ~visited);
visited(current) = true;
for j = 1:n
if graph(current, j) > 0 && ~visited(j)
if distances(current) + graph(current, j) < distances(j)
distances(j) = distances(current) + graph(current, j);
paths{j} = [paths{current}, j];
end
end
end
end
end
% 示例用法
graph = [0, 2, 0, 4, 0;
2, 0, 1, 0, 0;
0, 1, 0, 3, 0;
4, 0, 3, 0, 2;
0, 0, 0, 2, 0];
[start, ~] = find(graph > 0, 1);
[distances, paths] = Dijkstra(graph, start);
```
在以上代码中,我们首先定义了一个函数`Dijkstra`来实现Dijkstra算法。该函数接受一个图和一个起始节点作为输入,并返回最短距离数组`distances`和路径数组`paths`。在该函数的实现中,我们使用邻接矩阵表示图,并使用一个布尔型数组`visited`来记录已访问的节点。
接下来,我们在`main`函数中定义了一个示例图`graph`,并根据该图找到了第一个非零元素的坐标,作为起始节点。然后,我们调用`Dijkstra`函数来计算最短路径。
以上是MATLAB中实现Dijkstra算法的简单代码示例,希望能对您有所帮助。
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