路径规划中我只想要两条路径的c++代码,并给出注释

时间: 2024-06-11 17:10:21 浏览: 14
以下是一种基于Dijkstra算法的实现方式: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <limits.h> #define MAX_NODES 100 // 最大节点数 // 邻接矩阵表示图 int graph[MAX_NODES][MAX_NODES]; int num_nodes; // Dijkstra算法求最短路径 void dijkstra(int start, int dist[], int prev[]) { int visited[MAX_NODES] = {0}; // 标记节点是否已访问 for (int i = 0; i < num_nodes; i++) { dist[i] = INT_MAX; // 初始距离设为无限大 prev[i] = -1; // 初始前驱节点设为-1 } dist[start] = 0; // 起始节点的距离为0 for (int i = 0; i < num_nodes; i++) { // 找到未访问节点中距离最小的节点 int min_dist = INT_MAX; int min_node = -1; for (int j = 0; j < num_nodes; j++) { if (!visited[j] && dist[j] < min_dist) { min_dist = dist[j]; min_node = j; } } if (min_node == -1) { break; // 所有节点都已访问 } visited[min_node] = 1; // 标记为已访问 // 更新未访问节点的距离和前驱节点 for (int j = 0; j < num_nodes; j++) { if (!visited[j] && graph[min_node][j] > 0) { int new_dist = dist[min_node] + graph[min_node][j]; if (new_dist < dist[j]) { dist[j] = new_dist; prev[j] = min_node; } } } } } int main() { int start, end; scanf("%d%d", &start, &end); // 读入图的边和节点数 int num_edges; scanf("%d%d", &num_nodes, &num_edges); // 初始化邻接矩阵 for (int i = 0; i < num_nodes; i++) { for (int j = 0; j < num_nodes; j++) { graph[i][j] = -1; // -1表示没有边相连 } } // 读入每条边的信息 for (int i = 0; i < num_edges; i++) { int u, v, w; scanf("%d%d%d", &u, &v, &w); graph[u][v] = w; graph[v][u] = w; // 无向图需要反向边 } // 求最短路径 int dist[MAX_NODES], prev[MAX_NODES]; dijkstra(start, dist, prev); // 输出路径和距离 int path[MAX_NODES], len = 0; int node = end; while (node != -1) { path[len++] = node; node = prev[node]; } printf("%d", dist[end]); printf("%d", path[len-1]); for (int i = len-2; i >= 0; i--) { printf("-%d", path[i]); } printf("\n"); // 求次短路径 int second_dist = INT_MAX; for (int i = 0; i < len-1; i++) { // 枚举每条边(u,v) int u = path[i], v = path[i+1]; int w = graph[u][v]; // 临时删除边(u,v) graph[u][v] = -1; graph[v][u] = -1; // 重新求最短路径 dijkstra(start, dist, prev); // 恢复边(u,v) graph[u][v] = w; graph[v][u] = w; // 更新次短路径 if (dist[end] < second_dist) { second_dist = dist[end]; } } printf("%d", second_dist); printf("%d", path[len-1]); for (int i = len-2; i >= 0; i--) { printf("-%d", path[i]); } printf("\n"); return 0; } ``` 注释如下: - 第7行:定义邻接矩阵表示图。 - 第8行:定义节点数。 - 第11-15行:定义Dijkstra算法求最短路径的函数。 - 第17-21行:定义visited数组,标记节点是否已访问。 - 第22-26行:初始化dist和prev数组。 - 第27行:起始节点的距离为0。 - 第28-37行:重复执行num_nodes次,每次找到未访问节点中距离最小的节点,标记为已访问,更新未访问节点的距离和前驱节点。 - 第39行:主函数开始。 - 第40-41行:读入起点和终点。 - 第43-45行:读入图的边和节点数。 - 第47-53行:初始化邻接矩阵,全部设为-1表示没有边相连。 - 第55-62行:读入每条边的信息,存入邻接矩阵。 - 第64-66行:求起点到终点的最短路径。 - 第68-72行:输出路径和距离,先输出距离,再输出路径。 - 第74行:求起点到终点的次短路径。 - 第75行:定义second_dist表示次短路径的距离,初始化为无限大。 - 第76-99行:枚举每条边(u,v),临时删除边(u,v),重新求最短路径,恢复边(u,v),更新次短路径。 - 第101-107行:输出次短路径和距离,与最短路径的输出方式相同。 - 第109行:结束程序。

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