dijstra算法练习
来源:互联网 发布:西门子plc编程 编辑:程序博客网 时间:2024/04/27 22:46
已知如图所示:
边上的值为x节点到y节点的距离,求0节点到其他各点的最短路径。
求解已知权值的有向图中某点到各点的最短路径,利用dijstra算法求解,代码如下:
#include <iostream>
#include<stack>
#define M 100
#define N 100
using namespace std;
typedef struct node
{
int matrix[N][M]; //邻接矩阵
int n; //顶点数
int e; //边数
}MGraph;
void DijkstraPath(MGraph g,int *dist,int*path,int v0) //v0表示源顶点
{
int i,j,k;
bool *visited=(bool *)malloc(sizeof(bool)*g.n);
for(i=0;i<g.n;i++) //初始化
{
if(g.matrix[v0][i]>0 && i!=v0)
{
dist[i]=g.matrix[v0][i];
path[i]=v0; //path记录最短路径上从v0到i的前一个顶点
}
else
{
dist[i]=INT_MAX; //若i不与v0直接相邻,则权值置为无穷大
path[i]=-1;
}
visited[i]=false;
path[v0]=v0;
dist[v0]=0;
}
visited[v0]=true;
for(i=1;i<g.n;i++) //循环扩展n-1次
{
int min=INT_MAX;
int u;
for(j=0;j<g.n;j++) //寻找未被扩展的权值最小的顶点
{
if(visited[j]==false && dist[j]<min)
{
min=dist[j];
u=j;
}
}
visited[u]=true;
for(k=0;k<g.n;k++) //更新dist数组的值和路径的值
{
if(visited[k]==false && g.matrix[u][k]>0 &&min+g.matrix[u][k]<dist[k])
{
dist[k]=min+g.matrix[u][k];
path[k]=u;
}
}
}
}
void showPath(int *path,int v,int v0) //打印最短路径上的各个顶点
{
stack<int> s;
int u=v;
while(v!=v0)
{
s.push(v);
v=path[v];
}
s.push(v);
while(!s.empty())
{
cout<<s.top()<<" ";
s.pop();
}
}
int main(int argc, char *argv[])
{
int n,e; //表示输入的顶点数和边数
while(cin>>n>>e&&e!=0)
{
int i,j;
int s,t,w; //表示存在一条边s->t,权值为w
MGraph g;
int v0;
int *dist=(int *)malloc(sizeof(int)*n);
int *path=(int *)malloc(sizeof(int)*n);
for(i=0;i<N;i++)
for(j=0;j<M;j++)
g.matrix[i][j]=0;
g.n=n;
g.e=e;
for(i=0;i<e;i++)
{
cin>>s>>t>>w;
g.matrix[s][t]=w;
}
V0=0;
DijkstraPath(g,dist,path,v0);
for(i=0;i<n;i++)
{
if(i!=v0)
{
showPath(path,i,v0);
cout<<dist[i]<<endl;
}
}
}
return 0;
}
先依次将各点到0点的距离存入dist数组中进行初始化,没有和0点直接相连的值设置为无限大,dijkstra函数中,先找到距离0点最近的那个节点x,然后,计算其他某点到x再到0点的距离,是否比它直接到0点的距离小,小则更新dist数组,并将x的值存入path数组中,表示到x点前,先到path【x】点则距离最小,然后将x节点标记为已经访问。从未访问的节点中,寻找距离0节点最近的点y,依旧计算其他点到y点再到0点的距离,是否比它直接到0点的距离小,小则继续更新dist数组,将y存入对应的path数组的位置中。
因为path数组中存入的是到某点前的一个点的编号,所以,用栈来,依次输出0节点到其他节点的最短路径依次经过哪些节点。
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