请用matlab编写一个dijkstra算法程序,要求最后输出一个最短路径矩阵

时间: 2024-03-05 15:53:28 浏览: 70
好的,以下是使用MATLAB编写的Dijkstra算法程序: ```matlab function [dist, path] = dijkstra(adj_mat, start_node) % DIJKSTRA Dijkstra's algorithm for finding shortest path in a graph % [DIST, PATH] = DIJKSTRA(ADJ_MAT, START_NODE) returns the shortest % distance from the start_node to all other nodes in the graph with % adjacency matrix ADJ_MAT, and the shortest path from the start_node to % each of these nodes. % % ADJ_MAT is a square matrix representing the graph. If there is an edge % from node i to node j, then ADJ_MAT(i,j) is the weight of the edge. If % there is no such edge, then ADJ_MAT(i,j) = Inf. % % START_NODE is the starting node from which the shortest distance and % path to all other nodes will be calculated. % % DIST is a vector of the shortest distance from the start_node to each % node in the graph. % % PATH is a cell array of the shortest path from the start_node to each % node in the graph. PATH{i} is a vector of nodes representing the % shortest path from start_node to node i. n = size(adj_mat, 1); % number of nodes in the graph dist = Inf(1, n); % initialize distance to all nodes as infinity dist(start_node) = 0; % distance from start_node to itself is zero path = cell(1, n); % initialize shortest path to all nodes as empty visited = false(1, n); % keep track of visited nodes for i = 1:n-1 % find the node with minimum distance from start_node [~, current] = min(dist .* ~visited); visited(current) = true; % update the distance to the neighbors of current node for j = 1:n if adj_mat(current,j) ~= Inf && ~visited(j) if dist(current) + adj_mat(current,j) < dist(j) dist(j) = dist(current) + adj_mat(current,j); path{j} = [path{current}, current]; end end end end % add start_node to the beginning of each path for i = 1:n if ~isempty(path{i}) path{i} = [start_node, path{i}]; end end end ``` 这个程序需要输入一个邻接矩阵和一个起点节点,输出一个最短路径长度数组和一个最短路径节点数组。你可以用以下代码测试这个程序: ```matlab % create a random graph with 10 nodes adj_mat = randi([0, 10], 10); adj_mat(adj_mat==0) = Inf; adj_mat(logical(eye(size(adj_mat)))) = 0; % find the shortest path from node 1 to all other nodes [start_node, ~] = find(adj_mat~=Inf, 1); [dist, path] = dijkstra(adj_mat, start_node); % print the shortest path from node 1 to all other nodes for i = 1:length(dist) fprintf('Shortest path from node %d to node %d: %s\n', start_node, i, sprintf('%d ', path{i})); fprintf('Shortest distance: %d\n\n', dist(i)); end ``` 这个程序会输出一个最短路径的节点序列和一个最短路径长度。
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