Java Dijkstra算法详解与源代码实现

本文档主要介绍了Java实现最短路径搜索算法的一种方法，具体关注的是Dijkstra算法的应用。首先，我们来详细解读标题“最短路径搜索”，它涉及图论中的经典问题，即在加权有向图中寻找两个顶点（源节点S和目标节点T）之间的最短路径。Dijkstra算法是一种高效的单源最短路径算法，特别适合于边的权重为非负整数的情况。 描述中提到的源代码属于一个名为`STDijkstraAdv`的Java类，该类用于处理最短路径计算。类中有以下几个关键部分： 1. **成员变量**： - `GraphAdjList graphAdjList[]`：表示邻接列表形式的图，用于存储图的结构。 - `int totalNodeNum`：表示图中节点的总数。 - `int sourceNode, targetNode`：源节点和目标节点的标识。 - `int distance`：存储从源到目标的最短距离。 - `PreNodes preNodes[]`：预节点数组，用于记录每个节点的前驱节点，帮助追踪路径。 2. **构造函数**： - `STDijkstraAdv(GraphAdjList[] graph)`：接受邻接列表形式的图作为参数，初始化图和节点数。 - `STDijkstraAdv(GraphAdjList[] graph, int source, int target)`：除了接收图和初始节点外，还设置了源和目标节点。 3. **方法**： - `setST(int s, int t)`：设置源和目标节点，同时初始化每个节点的前驱节点为源节点。 - `getDistance()`：返回源到目标的最短距离。 - `shuchuST(int s, int t)`：这里可能缺失了，但根据描述猜测是输出或搜索从源到目标的路径，可能没有在提供的部分代码中体现。 4. **核心逻辑**：Dijkstra算法的执行过程通常包含以下步骤： - 初始化所有节点的距离为无穷大，将源节点的距离设为0。 - 选择当前未标记的节点中距离最小的一个，将其标记为已访问，并更新其相邻节点的距离。 - 重复上述步骤，直到找到目标节点或者所有节点都被访问过，此时的距离数组就是最短路径。 总结起来，这篇文档的核心知识点是使用Java实现Dijkstra算法，通过`STDijkstraAdv`类的各个方法来维护图的数据结构，找到源节点到目标节点的最短路径。理解和实现这个算法对处理实际的路由、网络通信等问题非常有用。如果你需要在项目中使用这种算法，确保正确地构建邻接列表，初始化和维护节点状态，以及适时调整搜索策略。