无权图的最短路径
来源:互联网 发布:qq软件宣传语 编辑:程序博客网 时间:2024/05/31 15:19
无权图的最短路径可以分为单源最短路径和多源最短路径。
无权图单源最短路径:从某个固定点出发,求其到所有其他定点的最短路径。
无权图多源最短路径:求任意两个结点之间的最短路径。
单源最短路径算法,其实就是通过按照递增(非递减)的顺序找到各个定点的最短路;换个角度思考,就是通过BFS(广度优先搜索),算出每一层的最短路径。例如,先计算V结点的邻接点的最短路径,之后再计算V结点每一个邻接点W1,W2,W3 等的每一个邻接点进行遍历,更新最短距离。
如下图所示:
先将根结点V压入堆栈,之后,出栈,对每一个V的邻接点,计算dist[],并记录path[],之后将其入栈。进行下一轮。注意:最短路径算法的核心在更新路径。无权图的路径相当于每次BFS后,外圈路径+1。
伪码描述:
void Unweighted(Vertex S){ Enqueue(S,Q); while(!IsEmpty(Q)){ V = Dequeue(Q); for(each W in V) if(dist[W]==-1){ dist[W] = dist[V] + 1; Path[W] = V; Enqueue(W,Q); } }}
这里值得注意的是,无权图的单源最短路初始化的时候,如果根据dist的大小来判别图结点是否被访问过,则dist[] 不能全部初始化为0。
因为原点到自己的距离为0(这里不考虑负值圈),如果其他点的距离初始化再和原点相等,则会出现
void Unweighted(Vertex S){ Enqueue(S,Q); while(!IsEmpty(Q)){ V = Dequeue(Q); for(each W adjoin V) if(dist[W]==0){ /*初始化为0,并不能标记原点被访问过*/ dist[W] = dist[V] + 1; Path[W] = V; Enqueue(W,Q); } }}
运行时,第一步为从起点V到起点可达的W顶点,此时dist[W]=1;Path[W]=V;
第二步W会回到V并且dist[V]=2,Path[V]=W;
此时会继续运行
终于
到了打印Path的时候了
ERROR
你发现在这里出现了死循环(无法找到原点,类似无法找到数的根节点)
WVWVWVWVW….
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