Floyd-算法--任意两点间的最短路问题
来源:互联网 发布:手机点歌台软件 编辑:程序博客网 时间:2024/05/17 03:36
求解所有两点间的最短路的问题叫做任意两点间的最短路问题。让我们试着用DP来求解任意两点间的最短路问题。只使用0~k的情况下,记i到j的最短路长度为d[k+1][i][j]。k=-1时,认为只使用i和j,所以d[0][i][j]=cost[i][j]。接下来让我们把只使用顶点0~k的问题归纳到只使用0~k-1的问题上。
只使用0~k时,我们分i到j的最短路正好经过顶点k和完全不经过顶点k两种情况来讨论。不经过顶点k的情况下,d[k][i][j]=d[k-1][i][j]。通过顶点k的情况下,d[k][i][j]=d[k-1][i][k]+d[k-1][k][j]。合起来,就得到了d[k][i][j]=min(d[k-1][i][k],d[k-1][k][j])。这个DP也可以使用同一个数组,不断进行d[i][j]=min(d[i][j],d[i][k]+d[k][j])的更新来实现。
这个算法叫做Floyd-Warshall算法,可以在O(|v|3)时间里求得所有两点间的最短长度。Floyd-Warshall算法和Bellman-Ford算法一样,可以处理边是负数的情况。而判断图中是否有负圈,只需要检查是否存在d[i][i]是负数的顶点i就可以了。
#include<iostream>#include<cstdio>#include<iostream>const int Max_n=1100;const int inf=0x3f3f3f3f;using namespace std;int n,m;int d[Max_n][Max_n],path[Max_n][Max_n];int main(){ scanf("%d%d",&n,&m); for(int i=1;i<=n;i++) //初始化 for(int j=1;j<=n;j++){ d[i][j]=inf; path[i][j]=j; if(i==j)d[i][j]=0; } int a,b,c; for(int i=1;i<=m;i++) { scanf("%d%d%d",&a,&b,&c); d[a][b]=c; } for(int k=1;k<=n;k++) //Floyd算法 for(int i=1;i<=n;i++) for(int j=1;j<=n;j++) { if(d[i][k]+d[k][j]<d[i][j]) { d[i][j]=d[i][k]+d[k][j]; path[i][j]=path[i][k]; } } int st, ed; //st与ed之间的路径 scanf("%d%d",&st,&ed); while (st!=ed) { printf("%d->",st); st=path[st][ed]; } printf("%d\n",ed); // for(int i=1;i<=n;i++){ //打印path[]// for(int j=1;j<=n;j++)// printf("%d ",path[i][j]);// putchar('\n');// } return 0;}Floyd算法的具体实现过程,参见:http://developer.51cto.com/art/201403/433874.htm。
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