C++Dijkastra算法实现
来源:互联网 发布:生辰八字宝宝起名软件 编辑:程序博客网 时间:2024/06/03 22:59
Dijkastra算法的主要思想是:
将顶点分为两组,一组为使用过的顶点S,另一组为未使用过的顶点U,假设起始顶点为v,dist[]为v距离各其它顶点的最短距离,每次迭代选取未使用过且路径最短的顶点加入S,并以此顶点为pre顶点继续寻找其它最短路段,直至S包含所有顶点。
#include <iostream>using namespace std;const int maxnum = 100;const int maxint = 999999;// 各数组都从下标1开始int dist[maxnum]; // 表示当前点到源点的最短路径长度int prev[maxnum]; // 记录当前点的前一个结点int c[maxnum][maxnum]; // 记录图的两点间路径长度int n, line; // 图的结点数和路径数// n -- n nodes// v -- the source node// dist[] -- the distance from the ith node to the source node// prev[] -- the previous node of the ith node// c[][] -- every two nodes' distancevoid Dijkstra(int n, int v, int *dist, int *prev, int c[maxnum][maxnum]){ bool s[maxnum]; // 判断是否已存入该点到S集合中 for(int i=1; i<=n; ++i) { dist[i] = c[v][i]; s[i] = 0; // 初始都未用过该点 if(dist[i] == maxint) prev[i] = 0; else prev[i] = v; } dist[v] = 0; s[v] = 1; // 依次将未放入S集合的结点中,取dist[]最小值的结点,放入结合S中 // 一旦S包含了所有V中顶点,dist就记录了从源点到所有其他顶点之间的最短路径长度 // 注意是从第二个节点开始,第一个为源点 for(int i=2; i<=n; ++i) { int tmp = maxint; int u = v; **// 找出当前未使用的点j的dist[j]最小值** for(int j=1; j<=n; ++j) if((!s[j]) && dist[j]<tmp) { u = j; // u保存当前邻接点中距离最小的点的号码 tmp = dist[j]; } s[u] = 1; // 表示u点已存入S集合中 // 更新dist for(int j=1; j<=n; ++j) if((!s[j]) && c[u][j]<maxint) { int newdist = dist[u] + c[u][j]; if(newdist < dist[j]) { dist[j] = newdist; prev[j] = u; } } }}// 查找从源点v到终点u的路径,并输出void searchPath(int *prev,int v, int u){ int que[maxnum]; int tot = 1; que[tot] = u; tot++; int tmp = prev[u]; while(tmp != v) { que[tot] = tmp; tot++; tmp = prev[tmp]; } que[tot] = v; for(int i=tot; i>=1; --i) if(i != 1) cout << que[i] << " -> "; else cout << que[i] << endl;}int main(){ freopen("input.txt", "r", stdin); // 各数组都从下标1开始 // 输入结点数 cin >> n; // 输入路径数 cin >> line; int p, q, len; // 输入p, q两点及其路径长度 // 初始化c[][]为maxint for(int i=1; i<=n; ++i) for(int j=1; j<=n; ++j) c[i][j] = maxint; for(int i=1; i<=line; ++i) { cin >> p >> q >> len; if(len < c[p][q]) // 有重边 { c[p][q] = len; // p指向q c[q][p] = len; // q指向p,这样表示无向图 } } for(int i=1; i<=n; ++i) dist[i] = maxint; for(int i=1; i<=n; ++i) { for(int j=1; j<=n; ++j) printf("%8d", c[i][j]); printf("\n"); } Dijkstra(n, 1, dist, prev, c); // 最短路径长度 cout << "源点到最后一个顶点的最短路径长度: " << dist[n] << endl; // 路径 cout << "源点到最后一个顶点的路径为: "; searchPath(prev, 1, n);}
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