数据结构课程:Graph类定义与最短路径算法

需积分: 33 10 下载量 88 浏览量 更新于2024-08-23 收藏 4.52MB PPT 举报
"东南大学数据结构教程中的类Graph定义了一个用于表示图的类,其中包含邻接矩阵`length`用于存储边的权重,数组`dist`记录从指定起点到各个顶点的最短路径长度,数组`path`保存最短路径上的倒数第二个顶点,布尔数组`s`标记顶点是否已被访问过。`ShortestPath`方法用于计算最短路径,`choose`方法可能用于选择特定路径上的某个节点。课程强调了数据结构基础、算法思想、关键步骤和程序设计风格的重要性,并列举了相关参考教材和教师信息。" 在数据结构中,图是一种重要的抽象数据类型,它由顶点(vertices)和边(edges)组成,用来表示实体间的关系。类Graph的定义中,`length`数组是一个二维数组,用于存储图中每一对顶点之间的权重,如果图无权,则权重通常表示为距离。`dist`数组则用于动态更新从特定起点(如源顶点`s`)到图中其他顶点的最短路径长度,这是Dijkstra算法或Floyd-Warshall算法等求最短路径算法中的关键数据结构。`path`数组记录最短路径上倒数第二个顶点,这有助于回溯得到完整的最短路径。`s`数组是一个布尔标志,用于跟踪在搜索最短路径过程中哪些顶点已经被访问过。 数据结构的设计与实际问题的解决方案密切相关,例如,图数据结构常用于表示网络、社交关系、交通路线等。选择合适的数据结构和有效的操作(如`ShortestPath`和`choose`)对于解决问题至关重要。在设计算法时,要考虑数据结构的实现是否方便,以及操作的效率。课程强调了算法分析,这是评估和优化代码性能的关键。 东南大学的这个数据结构教程参考了多本教材,包括金远平的《数据结构(C++描述)》以及Horowitz、Sahni、Ford、Topp和Standish等人的著作。课程内容涵盖了基本概念、方法,以及C++编程实践,期末考试将涉及讲义和习题内容,鼓励学生深入理解和应用所学知识。中间层数据结构的概念指出,数据结构可以分层构建,以适应不同的问题域,这种建模层的数据结构能够提高软件系统的灵活性和复用性。
2025-01-22 上传