#include <bits/stdc++.h>using namespace std;int n,m;int a[10][10]={0};int dist[10]={0};int s[10]={0};int path[10];int mindist_vex(){ int k; int mindist=INT_MAX; for(int i=1;i<=n;i++) { if (s[i]==0&&dist[i]<mindist) { mindist=dist[i]; k=i; } } return k;}void Dijkstra(int v){ int u; for (int i=1;i<=n;i++) { dist[i]=a[v][i]; //距离初始化 s[i]=0; //s[]置空 if (a[v][i]<INT_MAX) //路径初始化 path[i]=v; //顶点v到i有边时 else path[i]=-1; //顶点v到i没边时 } s[v]=1; for (int i=1;i<n;i++) //循环n-1次 { u=mindist_vex(); s[u]=1; //顶点u加入S中 for (int j=1;j<=n;j++) //修改不在s中的顶点的距离 { if (s[j]==0&&a[u][j]<INT_MAX &&dist[u]+a[u][j]<dist[j]) { dist[j]=dist[u]+a[u][j]; path[j]=u; } } }}int main(){ int v,u,u0; cin>>n>>m; int x,y,w; for(int i=1;i<=n;i++) { for(int j=1;j<=n;j++) { a[i][j]=INT_MAX; } } for(int i=1;i<=m;i++) { cin>>x>>y>>w; a[x][y]=w; } cout<<endl; for(int i=1;i<=n;i++) { for(int j=1;j<=n;j++) { cout<<a[i][j]<<" "; } cout<<endl; } cout<<endl; v=4; Dijkstra(v); cout<<"dist:"; for (int i=1;i<=n;i++) { cout<<dist[i]<<" "; } cout<<endl<<endl; cout<<"path:"; for (int i=1;i<=n;i++) { cout<<path[i]<<" "; } cout<<endl<<endl; for (u=1;u<=n;u++) { if(u!=v) { cout<<dist[u]<<":"; u0=u; while(path[u0]!=-1) { cout<<u0<<"<---"; u0=path[u0]; } cout<<u0<<endl; } } cout<<endl;}仔细讲解一下上述代码
时间: 2024-03-02 11:54:34 浏览: 73
这段代码实现了 Dijkstra 算法,用于求解给定图中一个特定起点到其他所有顶点的最短路径。下面是具体的解释:
1. 定义变量和数组
```cpp
int n, m; // n 表示顶点数,m 表示边数
int a[10][10] = {0}; // 存储图的邻接矩阵
int dist[10] = {0}; // 存储起点到各个顶点的最短距离
int s[10] = {0}; // 用于标记已经确定最短路径的顶点
int path[10]; // 存储起点到各个顶点的最短路径所经过的顶点
```
2. 实现 `mindist_vex()` 函数
`mindist_vex()` 函数用于找到当前未确定最短路径的顶点中,距离起点最近的顶点。具体实现如下:
```cpp
int mindist_vex(){
int k;
int mindist = INT_MAX; // 初始化最小距离为无穷大
for(int i=1; i<=n; i++) {
if (s[i]==0 && dist[i]<mindist) { // 如果顶点i未确定最短路径,且距离起点更近
mindist = dist[i]; // 更新最小距离
k = i; // 记录下标
}
}
return k; // 返回最近的顶点下标
}
```
3. 实现 `Dijkstra()` 函数
`Dijkstra()` 函数用于实现 Dijkstra 算法,具体实现如下:
```cpp
void Dijkstra(int v){
int u;
for (int i=1; i<=n; i++) {
dist[i]=a[v][i]; // 距离初始化
s[i]=0; // s[]置空
if (a[v][i]<INT_MAX) // 路径初始化
path[i]=v; // 顶点v到i有边时
else
path[i]=-1; // 顶点v到i没边时
}
s[v]=1; // 起点v加入S中
for (int i=1; i<n; i++) // 循环n-1次
{
u=mindist_vex(); // 找到距离起点最近的顶点u
s[u]=1; // 将顶点u加入S中
for (int j=1; j<=n; j++) // 修改不在S中的顶点的距离
{
if (s[j]==0 && a[u][j]<INT_MAX && dist[u]+a[u][j]<dist[j]) {
dist[j]=dist[u]+a[u][j]; // 更新路径长度
path[j]=u; // 更新路径
}
}
}
}
```
4. 主函数
主函数中包括了建图、调用 Dijkstra 算法求解最短路径以及输出结果的过程。具体实现如下:
```cpp
int main(){
int v, u, u0;
cin>>n>>m; // 输入顶点数和边数
int x, y, w;
for(int i=1; i<=n; i++) {
for(int j=1; j<=n; j++) {
a[i][j]=INT_MAX; // 初始化邻接矩阵
}
}
for(int i=1; i<=m; i++) {
cin>>x>>y>>w; // 输入边的起点、终点和权值
a[x][y]=w; // 更新邻接矩阵
}
v=4; // 起点为4
Dijkstra(v); // 调用Dijkstra算法
cout<<"dist:";
for (int i=1; i<=n; i++) {
cout<<dist[i]<<" "; // 输出起点到各个顶点的最短距离
}
cout<<endl<<endl;
cout<<"path:";
for (int i=1; i<=n; i++) {
cout<<path[i]<<" "; // 输出起点到各个顶点的最短路径所经过的顶点
}
cout<<endl<<endl;
for (u=1; u<=n; u++) {
if(u!=v) {
cout<<dist[u]<<":";
u0=u;
while(path[u0]!=-1) {
cout<<u0<<"<---"; // 输出起点到顶点u的最短路径
u0=path[u0];
}
cout<<u0<<endl;
}
}
cout<<endl;
}
```
这段代码的主要作用是输出 Dijkstra 算法求解最短路径的结果。
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