请用Python写一段迪杰斯特拉算法

时间: 2023-05-15 09:06:40 浏览: 110
以下是Python实现的迪杰斯特拉算法: ```python import heapq def dijkstra(graph, start): distances = {node: float('inf') for node in graph} distances[start] = 0 pq = [(0, start)] while pq: current_distance, current_node = heapq.heappop(pq) if current_distance > distances[current_node]: continue for neighbor, weight in graph[current_node].items(): distance = current_distance + weight if distance < distances[neighbor]: distances[neighbor] = distance heapq.heappush(pq, (distance, neighbor)) return distances ``` 其中,`graph`是一个字典,表示图的邻接表,`start`是起点。函数返回一个字典,表示从起点到各个节点的最短距离。
相关问题

Python写一个迪杰斯特拉算法

### 回答1: 好的,以下是Python实现的Dijkstra算法代码: ```python import heapq def dijkstra(graph, start): # 初始化距离字典和堆 distances = {node: float('inf') for node in graph} distances[start] = 0 heap = [(0, start)] while heap: # 取出堆顶元素 (current_distance, current_node) = heapq.heappop(heap) # 如果当前距离大于已知距离,直接跳过 if current_distance > distances[current_node]: continue # 遍历相邻节点并更新距离 for neighbor, weight in graph[current_node].items(): distance = current_distance + weight if distance < distances[neighbor]: distances[neighbor] = distance heapq.heappush(heap, (distance, neighbor)) return distances ``` 这个函数接受一个图形的字典表示和起点,返回一个字典,其中包含从起点到每个节点的最短路径距离。在这个实现中,我们使用了一个堆来维护候选节点的顺序,这可以在某些情况下提高性能。 ### 回答2: 迪杰斯特拉算法(Dijkstra's algorithm)是一种用于寻找加权有向图中从一个顶点到其他所有顶点的最短路径的算法。下面是用Python编写的迪杰斯特拉算法的示例代码: ```python import sys def dijkstra(graph, start): # 初始化距离字典和访问标志字典 distance = {vertex: sys.maxsize for vertex in graph} distance[start] = 0 visited = {} while len(visited) < len(graph): # 选取当前距离最小且未被访问的顶点 current_vertex = min({vertex: distance[vertex] for vertex in graph if vertex not in visited}, key=distance.get) visited[current_vertex] = True # 更新相邻顶点的最短距离 for neighbor_vertex, weight in graph[current_vertex].items(): new_distance = distance[current_vertex] + weight if new_distance < distance[neighbor_vertex]: distance[neighbor_vertex] = new_distance return distance # 测试 graph = { 'A': {'B': 5, 'C': 2}, 'B': {'D': 4, 'E': 2}, 'C': {'B': 8, 'E': 7}, 'D': {'F': 3}, 'E': {'D': 6, 'F': 1}, 'F': {} } start_vertex = 'A' shortest_distances = dijkstra(graph, start_vertex) for vertex, distance in shortest_distances.items(): print(f'The shortest distance from {start_vertex} to {vertex} is {distance}.') ``` 以上代码利用字典来表示有向图,其中字典的键是顶点,值是该顶点到相邻顶点的距离。函数`dijkstra`接受一个有向图和起始顶点作为输入,返回一个包含起始顶点到其他所有顶点的最短距离的字典。在示例中,我们使用一个简单的有向图进行测试,并输出起始顶点到其他顶点的最短距离。 ### 回答3: 迪杰斯特拉算法是一种用于求解图中单源最短路径问题的算法。在Python中,我们可以使用以下代码实现迪杰斯特拉算法: ```python import sys class Dijkstra: def __init__(self, vertices): self.vertices = vertices self.graph = [[0] * vertices for _ in range(vertices)] def find_min_distance(self, distance, visited): min_distance = sys.maxsize for v in range(self.vertices): if distance[v] < min_distance and not visited[v]: min_distance = distance[v] min_index = v return min_index def dijkstra_algorithm(self, start_vertex): distance = [sys.maxsize] * self.vertices distance[start_vertex] = 0 visited = [False] * self.vertices for _ in range(self.vertices): min_distance_vertex = self.find_min_distance(distance, visited) visited[min_distance_vertex] = True for v in range(self.vertices): if self.graph[min_distance_vertex][v] > 0 and not visited[v] \ and distance[min_distance_vertex] != sys.maxsize \ and distance[min_distance_vertex] + self.graph[min_distance_vertex][v] < distance[v]: distance[v] = distance[min_distance_vertex] + self.graph[min_distance_vertex][v] for v in range(self.vertices): print("Vertex:", v, "Distance:", distance[v]) if __name__ == '__main__': graph = Dijkstra(6) graph.graph = [[0, 2, 0, 0, 0, 0], [2, 0, 4, 1, 0, 0], [0, 4, 0, 6, 3, 0], [0, 1, 6, 0, 0, 2], [0, 0, 3, 0, 0, 5], [0, 0, 0, 2, 5, 0]] graph.dijkstra_algorithm(0) ``` 这段代码首先定义了一个Dijkstra类,构造函数初始化了图的顶点个数和图的邻接矩阵。接下来,使用find_min_distance方法找到当前距离最小且未被访问的顶点,并将其标记为已访问。然后,通过遍历当前顶点的邻接顶点,更新最短距离。最后,输出每个顶点到起始顶点的最短距离。 在主程序中,创建一个Dijkstra对象,并设置图的邻接矩阵。然后调用dijkstra_algorithm方法来计算从起始顶点到其他顶点的最短距离。输出的结果格式为:顶点编号和对应的最短距离。

写一段迪杰斯特拉算法的代码

### 回答1: 答:def dijkstra(graph,start,target): shortest_distance={} predecessor={} unseenNodes=graph infinity=999999 path=[] for node in unseenNodes: shortest_distance[node]=infinity shortest_distance[start]=0 while unseenNodes: minNode=None for node in unseenNodes: if minNode is None: minNode=node elif shortest_distance[node]<shortest_distance[minNode]: minNode=node for childNode, weight in graph[minNode].items(): if weight+shortest_distance[minNode]<shortest_distance[childNode]: shortest_distance[childNode]=weight+shortest_distance[minNode] predecessor[childNode]=minNode unseenNodes.pop(minNode) currentNode=target while currentNode!=start: try: path.insert(0,currentNode) currentNode=predecessor[currentNode] except KeyError: print('Path not reachable') break path.insert(0,start) if shortest_distance[target] != infinity: print('Shortest distance is '+str(shortest_distance[target])) print('And the path is '+str(path))dijkstra(graph, 'A', 'B') ### 回答2: 迪杰斯特拉算法用于在带有权重的有向图中找到从源节点到目标节点的最短路径。这段代码实现了迪杰斯特拉算法。 ``` # 定义有向图 graph = { 'A': {'B': 5, 'C': 2}, 'B': {'D': 3}, 'C': {'B': 1, 'D': 6}, 'D': {'E': 2}, 'E': {} } # 定义无穷大距离 inf = float('inf') def dijkstra(graph, start, end): # 初始化距离字典,设定起点距离为0,其余节点距离为无穷大 distances = {node: inf for node in graph} distances[start] = 0 # 初始化父节点字典 parents = {} # 初始化待访问节点集合 unvisited_nodes = set(graph.keys()) while unvisited_nodes: # 找出当前距离最短的节点 current_node = min(unvisited_nodes, key=lambda node: distances[node]) # 如果找到目标节点,则构建最短路径并返回 if current_node == end: shortest_path = [] while current_node in parents: shortest_path.append(current_node) current_node = parents[current_node] shortest_path.append(start) shortest_path.reverse() return shortest_path # 移除当前节点 unvisited_nodes.remove(current_node) # 更新与当前节点相邻节点的距离 for neighbor, weight in graph[current_node].items(): if distances[current_node] + weight < distances[neighbor]: distances[neighbor] = distances[current_node] + weight parents[neighbor] = current_node # 如果无法找到最短路径,则返回空列表 return [] # 测试 start_node = 'A' end_node = 'E' shortest_path = dijkstra(graph, start_node, end_node) if len(shortest_path) > 0: print(f"The shortest path from {start_node} to {end_node}: {' -> '.join(shortest_path)}") else: print(f"Cannot find a path from {start_node} to {end_node}") ``` 以上代码实现了迪杰斯特拉算法,通过构建最短路径的父节点字典来记录每个节点的父节点,并在找到最短路径后返回路径列表。 ### 回答3: 迪杰斯特拉算法是一种用于求解单源最短路径的算法。以下是一段示例代码: ```python import sys def dijkstra(graph, start): # 初始化距离字典,记录每个节点到起点的最短距离 dist = {} for node in graph: dist[node] = sys.maxsize dist[start] = 0 # 初始化已访问节点的集合和未访问节点的集合 visited = set() unvisited = set(graph.keys()) while unvisited: # 选择当前距离起点最短的节点 current = None for node in unvisited: if current is None or dist[node] < dist[current]: current = node # 如果当前节点为终点,则跳出循环 if current == end: break # 访问当前节点,并更新与其邻居节点的距离 unvisited.remove(current) visited.add(current) for neighbor in graph[current]: if neighbor not in visited: new_dist = dist[current] + graph[current][neighbor] if new_dist < dist[neighbor]: dist[neighbor] = new_dist return dist # 示例使用 graph = { 'A': {'B': 5, 'C': 3}, 'B': {'A': 5, 'C': 1, 'D': 3}, 'C': {'A': 3, 'B': 1, 'D': 2, 'E': 6}, 'D': {'B': 3, 'C': 2, 'E': 4, 'F': 6}, 'E': {'C': 6, 'D': 4, 'F': 2}, 'F': {'D': 6, 'E': 2} } start = 'A' end = 'F' distances = dijkstra(graph, start) shortest_distance = distances[end] print(f"The shortest distance from {start} to {end} is: {shortest_distance}") ``` 以上代码演示了一个简单的有向加权图的使用情景。根据给定的图和起点,使用迪杰斯特拉算法求解出起点到终点的最短路径距离,并打印出结果。
阅读全文

相关推荐

大家在看

recommend-type

TPS54160实现24V转正负15V双输出电源AD设计全方案

TPS54160实现24V转正负15V双输出电源AD设计硬件原理PCB+封装库。全套资料使用Altium dsigner 16.1设计,可以给一些需要正负15V电源供电的运放使用。
recommend-type

节的一些关于非传统-华为hcnp-数通题库2020/1/16(h12-221)v2.5

到一母线,且需要一个 PQ 负载连接到同一母线。图 22.8 说明电源和负荷模 块的 22.3.6 发电机斜坡加速 发电机斜坡加速模块必须连接到电源模块。电源模块掩模允许具有零或一个输入端口。 输入端口只用在连接斜坡加速模块;不推荐在电源模块中留下未使用的输入端口。图 22.9 说明了斜坡加速模块的用法。注意:发电机斜坡加速数据只有在与 PSAT 图形存取方法接口 (多时段和单位约束的方法)连用时才有效。 22.3.7 发电机储备 发电机储备模块必须连接到一母线,且需要一个 PV 发电机或一个平衡发电机和电源模 块连接到同一母线。图 22.10 说明储备块使用。注意:发电机储备数据只有在与 PSAT OPF 程序连用时才有效。 22.3.8 非传统负载 非传统负载模块是一些在第 即电压依赖型负载,ZIP 型负 载,频率依赖型负载,指数恢复型负载,温控型负载,Jimma 型负载和混合型负载。前两个 可以在 “潮流后初始化”参数设置为 0 时,当作标准块使用。但是,一般来说,所有非传 统负载都需要在同一母线上连接 PQ 负载。多个非传统负载可以连接在同一母线上,不过, 要注意在同一母线上连接两个指数恢复型负载是没有意义的。见 14.8 节的一些关于非传统 负载用法的说明。图 22.11 表明了 Simulink 模型中的非传统负载的用法。 (c)电源块的不正确 .5 电源和负荷 电源块必须连接到一母线,且需要一个 PV 发电机或一个平衡发电机连接到同一 负荷块必须连接 用法。 14 章中所描述的负载模块, 图 22.9:发电机斜坡加速模块用法。 (a)和(b)斜坡加速块的正确用法;(c)斜坡加速块的不正确用法; (d)电源块的不推荐用法
recommend-type

深圳大学《数据结构》1-4章练习题

深圳大学《数据结构》1-4章练习题
recommend-type

【电子版】校招面试题库(附答案与解析)java篇-破解密码.pdf

2019【电子版】校招面试题库(附答案与解析)java篇 祝大家早日收到心仪的Offer,已破编辑密码。
recommend-type

ICCV2019无人机集群人体动作捕捉文章

ICCV2019最新文章:Markerless Outdoor Human Motion Capture Using Multiple Autonomous Micro Aerial Vehicles 无人机集群,户外人体动作捕捉,三维重建,深度模型

最新推荐

recommend-type

基于微信小程序的社区门诊管理系统php.zip

基于Php语言设计并实现了微信小程序的社区门诊管理系统。该小程序基于B/S即所谓浏览器/服务器模式,选择MySQL作为后台数据库去开发并实现一个以微信小程序的社区门诊为核心的系统以及对系统的简易介绍。 用户注册,在用户注册页面通过填写账号、密码、确认密码、姓名、性别、手机、等信息进行注册操作; 用户登录,用户通过登录页面输入账号和密码,并点击登录进行小程序登录操作。 用户登陆微信端后,可以对首页、门诊信息、我的等功能进行详细操作 门诊信息,在门诊信息页面可以查看科室名称、科室类型、医生编号、医生姓名、 职称、坐诊时间、科室图片、点击次数、科室介绍等信息进行预约挂号操作 检查信息,在检查信息页面可以查看检查项目、检查地点、检查时间、检查费用、账号、姓名、医生编号、医生姓名、是否支付、审核回复、审核状态等信息进行支付操作
recommend-type

白色大气风格的设计师作品模板下载.zip

白色大气风格的设计师作品模板下载.zip
recommend-type

工程经济学自考必备软件下载

工程经济学自考必备软件下载
recommend-type

UML课程设计报告.doc

UML课程设计报告.doc
recommend-type

白色大气风格响应式彩绘精品水果网站模板.zip

白色大气风格响应式彩绘精品水果网站模板.zip
recommend-type

RStudio中集成Connections包以优化数据库连接管理

资源摘要信息:"connections:https" ### 标题解释 标题 "connections:https" 直接指向了数据库连接领域中的一个重要概念,即通过HTTP协议(HTTPS为安全版本)来建立与数据库的连接。在IT行业,特别是数据科学与分析、软件开发等领域,建立安全的数据库连接是日常工作的关键环节。此外,标题可能暗示了一个特定的R语言包或软件包,用于通过HTTP/HTTPS协议实现数据库连接。 ### 描述分析 描述中提到的 "connections" 是一个软件包,其主要目标是与R语言的DBI(数据库接口)兼容,并集成到RStudio IDE中。它使得R语言能够连接到数据库,尽管它不直接与RStudio的Connections窗格集成。这表明connections软件包是一个辅助工具,它简化了数据库连接的过程,但并没有改变RStudio的用户界面。 描述还提到connections包能够读取配置,并创建与RStudio的集成。这意味着用户可以在RStudio环境下更加便捷地管理数据库连接。此外,该包提供了将数据库连接和表对象固定为pins的功能,这有助于用户在不同的R会话中持续使用这些资源。 ### 功能介绍 connections包中两个主要的功能是 `connection_open()` 和可能被省略的 `c`。`connection_open()` 函数用于打开数据库连接。它提供了一个替代于 `dbConnect()` 函数的方法,但使用完全相同的参数,增加了自动打开RStudio中的Connections窗格的功能。这样的设计使得用户在使用R语言连接数据库时能有更直观和便捷的操作体验。 ### 安装说明 描述中还提供了安装connections包的命令。用户需要先安装remotes包,然后通过remotes包的`install_github()`函数安装connections包。由于connections包不在CRAN(综合R档案网络)上,所以需要使用GitHub仓库来安装,这也意味着用户将能够访问到该软件包的最新开发版本。 ### 标签解读 标签 "r rstudio pins database-connection connection-pane R" 包含了多个关键词: - "r" 指代R语言,一种广泛用于统计分析和图形表示的编程语言。 - "rstudio" 指代RStudio,一个流行的R语言开发环境。 - "pins" 指代R包pins,它可能与connections包一同使用,用于固定数据库连接和表对象。 - "database-connection" 指代数据库连接,即软件包要解决的核心问题。 - "connection-pane" 指代RStudio IDE中的Connections窗格,connections包旨在与之集成。 - "R" 代表R语言社区或R语言本身。 ### 压缩包文件名称列表分析 文件名称列表 "connections-master" 暗示了一个可能的GitHub仓库名称或文件夹名称。通常 "master" 分支代表了软件包或项目的稳定版或最新版,是大多数用户应该下载和使用的版本。 ### 总结 综上所述,connections包是一个专为R语言和RStudio IDE设计的软件包,旨在简化数据库连接过程并提供与Connections窗格的集成。它允许用户以一种更为方便的方式打开和管理数据库连接,而不直接提供与Connections窗格的集成。connections包通过读取配置文件和固定连接对象,增强了用户体验。安装connections包需通过remotes包从GitHub获取最新开发版本。标签信息显示了connections包与R语言、RStudio、数据库连接以及R社区的紧密联系。
recommend-type

管理建模和仿真的文件

管理Boualem Benatallah引用此版本:布阿利姆·贝纳塔拉。管理建模和仿真。约瑟夫-傅立叶大学-格勒诺布尔第一大学,1996年。法语。NNT:电话:00345357HAL ID:电话:00345357https://theses.hal.science/tel-003453572008年12月9日提交HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaire
recommend-type

Keil uVision5全面精通指南

# 摘要 Keil uVision5是一个集成开发环境,广泛应用于嵌入式系统的开发。本文从基础入门开始,详细介绍了Keil uVision5的项目管理、配置、编程实践、高级功能及技巧,并通过项目案例分析,深入阐述了其在实际开发中的应用。本篇论文特别注重于项目创建、目标配置、调试环境搭建、性能优化、脚本编程与自动化、高级调试技术,以及通过嵌入式操作系统集成和驱动开发流程的案例分析,展示了Keil uVision5的实用性和高效性。文章还展望了Keil uVision5的未来发展趋势,并提供了社区资源和学习渠道,为读者提供了一个全面掌握Keil uVision5的平台。 # 关键字 Keil u
recommend-type

flink提交给yarn19个全量同步MYsqlCDC的作业,flink的配置参数怎样设置

在Flink中,如果你需要将19个MySQL CDC(Change Data Capture)的全量同步作业提交到YARN上,你需要确保Flink集群和YARN进行了正确的集成,并配置了适当的参数。以下是可能涉及到的一些关键配置: 1. **并行度(Parallelism)**:每个作业的并行度应该设置得足够高,以便充分利用YARN提供的资源。例如,如果你有19个任务,你可以设置总并行度为19或者是一个更大的数,取决于集群规模。 ```yaml parallelism = 19 或者 根据实际资源调整 ``` 2. **YARN资源配置**:Flink通过`yarn.a
recommend-type

PHP博客旅游的探索之旅

资源摘要信息:"博客旅游" 博客旅游是一个以博客形式分享旅行经验和旅游信息的平台。随着互联网技术的发展和普及,博客作为一种个人在线日志的形式,已经成为人们分享生活点滴、专业知识、旅行体验等的重要途径。博客旅游正是结合了博客的个性化分享特点和旅游的探索性,让旅行爱好者可以记录自己的旅游足迹、分享旅游心得、提供目的地推荐和旅游攻略等。 在博客旅游中,旅行者可以是内容的创造者也可以是内容的消费者。作为创造者,旅行者可以通过博客记录下自己的旅行故事、拍摄的照片和视频、体验和评价各种旅游资源,如酒店、餐馆、景点等,还可以分享旅游小贴士、旅行日程规划等实用信息。作为消费者,其他潜在的旅行者可以通过阅读这些博客内容获得灵感、获取旅行建议,为自己的旅行做准备。 在技术层面,博客平台的构建往往涉及到多种编程语言和技术栈,例如本文件中提到的“PHP”。PHP是一种广泛使用的开源服务器端脚本语言,特别适合于网页开发,并可以嵌入到HTML中使用。使用PHP开发的博客旅游平台可以具有动态内容、用户交互和数据库管理等强大的功能。例如,通过PHP可以实现用户注册登录、博客内容的发布与管理、评论互动、图片和视频上传、博客文章的分类与搜索等功能。 开发一个功能完整的博客旅游平台,可能需要使用到以下几种PHP相关的技术和框架: 1. HTML/CSS/JavaScript:前端页面设计和用户交互的基础技术。 2. 数据库管理:如MySQL,用于存储用户信息、博客文章、评论等数据。 3. MVC框架:如Laravel或CodeIgniter,提供了一种组织代码和应用逻辑的结构化方式。 4. 服务器技术:如Apache或Nginx,作为PHP的运行环境。 5. 安全性考虑:需要实现数据加密、输入验证、防止跨站脚本攻击(XSS)等安全措施。 当创建博客旅游平台时,还需要考虑网站的可扩展性、用户体验、移动端适配、搜索引擎优化(SEO)等多方面因素。一个优质的博客旅游平台,不仅能够提供丰富的内容,还应该注重用户体验,包括页面加载速度、界面设计、内容的易于导航等。 此外,博客旅游平台还可以通过整合社交媒体功能,允许用户通过社交媒体账号登录、分享博客内容到社交网络,从而提升平台的互动性和可见度。 综上所述,博客旅游作为一个结合了旅行分享和在线日志的平台,对于旅行者来说,不仅是一个记录和分享旅行体验的地方,也是一个获取旅行信息、学习旅游知识的重要资源。而对于开发者来说,构建这样一个平台需要运用到多种技术和考虑多个技术细节,确保平台的功能性和用户体验。