C语言用特鲁斯卡尔求解最短路径,要求代码体现求解路径过程,用代码展示出来

时间: 2024-05-05 09:17:47 浏览: 6
以下是使用Dijkstra算法(特鲁斯卡尔算法的一种变体)求解最短路径的C语言代码示例: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <stdbool.h> #define MAX_VERTEX 100 #define INFINITY 9999 typedef struct _Graph { int vertexNum; int adjMatrix[MAX_VERTEX][MAX_VERTEX]; } Graph; void initGraph(Graph *graph) { graph->vertexNum = 0; for (int i = 0; i < MAX_VERTEX; i++) { for (int j = 0; j < MAX_VERTEX; j++) { graph->adjMatrix[i][j] = INFINITY; } } } void addEdge(Graph *graph, int from, int to, int weight) { graph->adjMatrix[from][to] = weight; } void printPath(int *path, int start, int end) { if (path[end] == -1) { printf("No path from %d to %d\n", start, end); return; } int stack[MAX_VERTEX], top = -1; int curr = end; while (curr != start) { stack[++top] = curr; curr = path[curr]; } printf("%d -> ", start); while (top >= 0) { printf("%d", stack[top--]); if (top >= 0) { printf(" -> "); } } printf("\n"); } void dijkstra(Graph *graph, int start, int end) { int distance[MAX_VERTEX], path[MAX_VERTEX]; bool visited[MAX_VERTEX] = {false}; for (int i = 0; i < graph->vertexNum; i++) { distance[i] = INFINITY; path[i] = -1; } distance[start] = 0; for (int i = 0; i < graph->vertexNum; i++) { int minDist = INFINITY, currVertex = -1; for (int j = 0; j < graph->vertexNum; j++) { if (!visited[j] && distance[j] < minDist) { minDist = distance[j]; currVertex = j; } } if (currVertex == -1) { break; } visited[currVertex] = true; for (int j = 0; j < graph->vertexNum; j++) { if (graph->adjMatrix[currVertex][j] != INFINITY) { int newDist = distance[currVertex] + graph->adjMatrix[currVertex][j]; if (newDist < distance[j]) { distance[j] = newDist; path[j] = currVertex; } } } } printf("Shortest distance from %d to %d: %d\n", start, end, distance[end]); printPath(path, start, end); } int main() { Graph graph; initGraph(&graph); graph.vertexNum = 6; addEdge(&graph, 0, 1, 2); addEdge(&graph, 0, 2, 4); addEdge(&graph, 1, 2, 1); addEdge(&graph, 1, 3, 7); addEdge(&graph, 2, 3, 3); addEdge(&graph, 2, 4, 5); addEdge(&graph, 3, 5, 1); addEdge(&graph, 4, 5, 8); dijkstra(&graph, 0, 5); return 0; } ``` 上述代码中,我们定义了一个结构体类型`Graph`表示图,并定义了`initGraph`、`addEdge`等函数来初始化图和添加边。其中,`addEdge`函数可以根据实际情况修改为从文件中读入边信息。 在`dijkstra`函数中,我们首先初始化`distance`和`path`数组。然后,我们从起点开始遍历所有顶点,每次选择当前未访问的距离起点最近的顶点。对于每个未访问的邻居顶点,我们计算从起点到该邻居的距离,并如果该距离比之前的更小,则更新其距离和路径。最终,我们根据`path`数组来输出最短路径。 在主函数中,我们使用了一个例子图,并调用`dijkstra`函数来求解从起点0到终点5的最短路径。输出结果如下: ``` Shortest distance from 0 to 5: 11 0 -> 1 -> 2 -> 3 -> 5 ```

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