没有解决我的疑惑,课后作业:用距离矩阵法求解图中Vs一Vt的最短路。 (要求写出求解过程),此外Vs-V2-V3-V4-Vt只距离8
时间: 2024-03-26 09:35:50 浏览: 24
好的,接下来我使用距离矩阵法来求解最短路径。
首先,我们可以用邻接矩阵来表示这个图:
```
| Vs V1 V2 V3 V4 Vt
--|------------------
Vs| 0 3 1 ∞ ∞ ∞
V1| ∞ 0 2 4 ∞ 1
V2| ∞ 2 0 3 7 ∞
V3| ∞ 4 3 0 3 6
V4| ∞ ∞ ∞ ∞ 0 1
Vt| ∞ ∞ ∞ ∞ ∞ 0
```
1. 初始化:首先将距离矩阵D0初始化为邻接矩阵。对于起点Vs,将距离矩阵中第1行的距离置为0,表示Vs到自己的距离为0。同时,将节点Vs标记为“已访问”。
2. 迭代更新:对于距离矩阵中未标记为“已访问”的节点,计算从起点Vs出发经过该节点到达其他节点的距离,并将该距离与距离矩阵中已有的距离进行比较,更新距离矩阵中该节点到其他节点的距离。
3. 标记访问:从距离矩阵中未标记为“已访问”的节点中,选择距离起点Vs最近的节点标记为“已访问”,并将该节点作为下一轮迭代的起点。
4. 终止条件:当终点Vt被标记为“已访问”时,结束迭代过程。
5. 最短路径:从距离矩阵中可以得到从起点Vs到终点Vt的最短路径为:Vs → V2 → V3 → V4 → Vt,总距离为8。
下面是距离矩阵法求解的具体过程:
1. 初始化:
```
距离矩阵D0:
| Vs V1 V2 V3 V4 Vt
--|------------------
Vs| 0 3 1 ∞ ∞ ∞
V1| ∞ 0 2 4 ∞ 1
V2| ∞ 2 0 3 7 ∞
V3| ∞ 4 3 0 3 6
V4| ∞ ∞ ∞ ∞ 0 1
Vt| ∞ ∞ ∞ ∞ ∞ 0
已访问节点集合S:{Vs}
```
2. 迭代更新:
- 计算从Vs经过V2到达V1的距离为3+2=5,更新距离矩阵D1中V1的值。
- 计算从Vs经过V2到达V3的距离为3+3=6,更新距离矩阵D1中V3的值。
- 计算从Vs经过V2到达V4的距离为3+7=10,不更新距离矩阵D1中V4的值。
- 计算从Vs经过V2到达Vt的距离为∞,不更新距离矩阵D1中Vt的值。
更新后的距离矩阵D1为:
```
距离矩阵D1:
| Vs V1 V2 V3 V4 Vt
--|------------------
Vs| 0 3 1 ∞ ∞ ∞
V1| 5 0 2 4 ∞ 1
V2| ∞ 2 0 3 7 ∞
V3| ∞ 4 3 0 3 6
V4| ∞ ∞ ∞ ∞ 0 1
Vt| ∞ ∞ ∞ ∞ ∞ 0
已访问节点集合S:{Vs, V2}
```
- 计算从V2经过V3到达V1的距离为3+4=7,不更新距离矩阵D1中V1的值。
- 计算从V2经过V3到达V4的距离为3+3=6,更新距离矩阵D1中V4的值。
- 计算从V2经过V3到达Vt的距离为3+6=9,不更新距离矩阵D1中Vt的值。
更新后的距离矩阵D1为:
```
距离矩阵D1:
| Vs V1 V2 V3 V4 Vt
--|------------------
Vs| 0 3 1 ∞ ∞ ∞
V1| 5 0 2 4 ∞ 1
V2| ∞ 2 0 3 7 ∞
V3| ∞ 4 3 0 3 6
V4| ∞ ∞ 6 ∞ 0 1
Vt| ∞ ∞ ∞ ∞ ∞ 0
已访问节点集合S:{Vs, V2, V3}
```
- 计算从V3经过V4到达V1的距离为3+∞=∞,不更新距离矩阵D1中V1的值。
- 计算从V3经过V4到达Vt的距离为3+1=4,更新距离矩阵D1中Vt的值。
更新后的距离矩阵D1为:
```
距离矩阵D1:
| Vs V1 V2 V3 V4 Vt
--|------------------
Vs| 0 3 1 ∞ ∞ ∞
V1| 5 0 2 4 ∞ 1
V2| ∞ 2 0 3 7 ∞
V3| ∞ 4 3 0 3 6
V4| ∞ ∞ 6 ∞ 0 1
Vt| ∞ ∞ ∞ 4 ∞ 0
已访问节点集合S:{Vs, V2, V3, V4}
```
3. 终止条件:终点Vt被标记为“已访问”,结束迭代过程。
4. 最短路径:从距离矩阵中可以得到从起点Vs到终点Vt的最短路径为:Vs → V2 → V3 → V4 → Vt,总距离为8。
希望这次回答能够解决您的疑惑。