python在无向图 G=(V,E) 中,假设每条边 E[i] 的长度为 w[i],找到由顶点 V0 到其余各点的最短路径。(单源最短路径)python

时间: 2024-11-30 10:19:10 浏览: 14
在Python中,我们可以使用Dijkstra算法或其优化版本,如Floyd-Warshall算法,来解决这个问题。这里以Dijkstra算法为例,它适用于有向图和无向图,而且通常用于寻找从一个给定起点到所有其他节点的最短路径。 使用`networkx`库可以方便地实现这个功能,因为这个库已经内置了Dijkstra算法。如果你还没有安装,可以通过`pip install networkx`来安装。 ```python import networkx as nx # 假设你已经有了图G(无向图),顶点V和边E以及权重w G = nx.Graph() # 创建无向图 weights = {e: w for e, w in zip(E, w)} # 边的权重字典 # 设置起始顶点V0 V0 = 'your_start_vertex' # 使用Dijkstra算法求解 shortest_paths = nx.dijkstra_path(G, source=V0, weight='weight') print("从{}到其他节点的最短路径:".format(V0)) for i, path in enumerate(shortest_paths[1:], start=1): # 不包括起点本身 print(f"节点{i}: {path}") ``` 在这个例子中,`nx.dijkstra_path()`函数会返回一个字典,其中键是目标顶点,值是到该顶点的最短路径列表。如果某个顶点不可达,则不会出现在结果中。
相关问题

题目描述 有一个无向图,共 N 个节点,编号 1 至 N,共 M 条边。FJ 在节点 1,它想到达节点 N。FJ 总是会选择最短路径到达节点 N。作为捣蛋的奶牛 Bessie,它想尽量延迟 FJ 到达节点 N 的时间,于是 Bessie 决定从 M 条边之中选择某一条边,使得改边的长度变成原来的两倍,由于智商的问题,Bessie 不知道选择加倍哪条边的长度才能使得 FJ 到达 N 号节点的时间最迟。注意:不管 Bessie 选择加倍哪条边的长度,FJ 总是会从 1 号节点开始走最短路径到达 N 号点。 输入描述 第一行,两个整数 N 和 M. 1 <=N<=250, 1<=M<=250000。 接下来有 M 行,每行三个整数:A,B,L,表示节点 A 和节点 B 之间有一条长度为 L 的无向边。1<=L<=1000000。 输出描述 一个整数。Bessie 选择了加倍某一条边的长度后,奶牛 FJ 从节点 1 到达节点 N 的最短路径是多少。但是输出的格式有变化,假设 Bessie 没有加倍某一条边的长度之前,FJ 从 1 号节点到达 N 号节点的最短路径是 X;在 Bessie 加倍某一条边的长度之后,FJ 从 1 号节点到达 N 号节点的最短路径是 Y,那么你输出的结果是 Y-X。的图算法

这道题可以使用 Dijkstra 算法求出 FJ 到达节点 N 的最短路径,然后枚举每一条边,将其长度加倍后再使用 Dijkstra 算法求出 FJ 到达节点 N 的最短路径,计算两次最短路径的差值,取最大值即可。具体实现可以参考下面的代码: ```python import heapq INF = float('inf') def dijkstra(graph, start, end): n = len(graph) dist = [INF] * n dist[start] = 0 visited = [False] * n heap = [(0, start)] while heap: d, u = heapq.heappop(heap) if visited[u]: continue visited[u] = True if u == end: return dist[end] for v, w in graph[u]: if not visited[v] and dist[u] + w < dist[v]: dist[v] = dist[u] + w heapq.heappush(heap, (dist[v], v)) return dist[end] def main(): n, m = map(int, input().split()) graph = [[] for _ in range(n)] edges = [] for _ in range(m): a, b, l = map(int, input().split()) a -= 1 b -= 1 graph[a].append((b, l)) graph[b].append((a, l)) edges.append((a, b, l)) shortest_path = dijkstra(graph, 0, n - 1) max_diff = 0 for a, b, l in edges: diff = dijkstra(graph, 0, a) + 2 * l + dijkstra(graph, b, n - 1) - shortest_path max_diff = max(max_diff, diff) diff = dijkstra(graph, 0, b) + 2 * l + dijkstra(graph, a, n - 1) - shortest_path max_diff = max(max_diff, diff) print(max_diff) if __name__ == '__main__': main() ``` 时间复杂度为 O(m(nlogn + m)),可以通过本题。
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