迪杰斯特拉算法实现校园导游图最短路径

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"数据结构校园导游图的实现,包括无向图的邻接矩阵表示、迪杰斯特拉算法求最短路径、以及最短路径的输出。" 在这个问题中,我们讨论了一个基于C++的数据结构应用,它涉及到无向图的构建、最短路径算法的实现,以及将这些应用于一个校园导游图的场景。以下是详细的知识点说明: 1. 无向图的邻接矩阵: - 在这里,无向图G通过邻接矩阵arcs来存储。邻接矩阵是一个二维数组,其中的每个元素代表两个顶点之间是否存在边及其权重。对于无向图,邻接矩阵是对称的,即arcs[i][j]等于arcs[j][i],因为每条边连接两个顶点,无论方向如何。 2. 迪杰斯特拉算法: - 迪杰斯特拉算法是一种用于寻找图中从源顶点到其他所有顶点的最短路径的算法。在本例中,使用二维数组p[i][]来记录从起点到每个顶点的最短路径信息,一维数组d[i]则存储从起点到每个顶点的最短路径长度。算法的基本思想是每次选择当前未访问过的顶点中距离起点最近的一个,更新其相邻顶点的最短路径。 3. 状态记录: - 一维数组have[]用来记录最短路径出现顶点的顺序。这有助于在输出最短路径时,按照正确的顺序呈现路径上的顶点。 4. 数据结构定义: - 定义了`arcnode`结构体,用于存储边的权值信息,包含一个整型变量adj表示路径权值。 - 定义了`verdata`结构体,用于存储顶点的信息,包括位置、名称和介绍。 - 定义了`mgraph`结构体,它包含了顶点数组vexs、边的邻接矩阵arcs,以及顶点数vernum和边数arcnum。 5. 文件操作: - 使用`ifstream`类从"view.txt"文件中读取顶点信息,包括位置、名称和介绍。 - 从"weight.txt"文件中读取各顶点之间的路径权值,用以初始化邻接矩阵。注意,所有非读取的边默认权值设为A。 6. 全局变量: - `visited[20]`用于标记顶点是否已被访问过,辅助迪杰斯特拉算法。 - `d[35]`和`g`分别存储最短路径长度和整个图的数据结构。 7. 函数`initgraph`: - 这个函数负责从文件中读取数据并初始化图的结构。它首先读取顶点数和边数,然后填充顶点信息和邻接矩阵的初始值。通过两个不同的文件流对象分别处理景点信息和路径权重信息。 这个程序实现了从数据文件读取校园导游图的结构,然后运用迪杰斯特拉算法找出从给定起点到所有其他顶点的最短路径,并输出这些路径及其长度。整个过程结合了数据结构、图论算法和文件操作等多个方面的知识。