编写一个简单程序实现单源最短路径问题(贪心算法)
时间: 2024-12-14 07:27:20 浏览: 10
求单源最短路径—Dijkstra算法实验报告.doc
单源最短路径问题(Single Source Shortest Path, SSSP),例如Dijkstra算法或Floyd-Warshall算法,是图论中的经典问题,通常用于找到从给定起点到图中所有其他顶点的最短路径。这里我将简述使用Dijkstra算法的一个基本示例,它是一种贪心策略,假设每一步都会选择当前未访问节点中最邻近的节点。
```python
# Python 示例 (使用Python内置数据结构)
import heapq
def dijkstra(graph, start):
distances = {node: float('inf') for node in graph}
distances[start] = 0
visited = set()
pq = [(0, start)]
while pq:
current_distance, current_node = heapq.heappop(pq)
if current_node in visited:
continue
visited.add(current_node)
# 遍历邻居并更新距离
for neighbor, weight in graph[current_node].items():
distance = current_distance + weight
if distance < distances[neighbor]:
distances[neighbor] = distance
heapq.heappush(pq, (distance, neighbor))
return distances
# 假设我们有一个邻接权重字典表示图
example_graph = {
'A': {'B': 5, 'C': 1},
'B': {'A': 5, 'C': 2, 'D': 1},
'C': {'A': 1, 'B': 2, 'D': 4},
'D': {'B': 1, 'C': 4, 'E': 8},
'E': {'D': 8}
}
start_node = 'A'
shortest_paths = dijkstra(example_graph, start_node)
print(f"Shortest paths from {start_node}: {shortest_paths}")
```
在这个例子中,`graph`是一个字典,键是节点名,值是另一个字典,表示到每个相邻节点的边及其权重。运行此程序会返回一个字典,包含从起始节点到各个节点的最短距离。
阅读全文