Floyd算法与Dijkstra算法(最短路径)

来源:互联网 发布:linux screen 运行 编辑:程序博客网 时间:2024/06/05 08:25

Floyd算法:

算法原理:




最短路的实际应用:

题目描述:

在每年的校赛里,所有进入决赛的同学都会获得一件很漂亮的t-shirt。但是每当我们的工作人员把上百件的衣服从商店运回到赛场的时候,却是非常累的!所以现在他们想要寻找最短的从商店到赛场的路线,你可以帮助他们吗?

输入:

输入包括多组数据。每组数据第一行是两个整数N、M(N<=100,M<=10000),N表示成都的大街上有几个路口,标号为1的路口是商店所在地,标号为N的路口是赛场所在地,M则表示在成都有几条路。N=M=0表示输入结束。接下来M行,每行包括3个整数A,B,C(1<=A,B<=N,1<=C<=1000),表示在路口A与路口B之间有一条路,我们的工作人员需要C分钟的时间走过这条路。输入保证至少存在1条商店到赛场的路线。
当输入为两个0时,输入结束。

输出:

对于每组输入,输出一行,表示工作人员从商店走到赛场的最短时间。

样例输入:
2 11 2 33 31 2 52 3 53 1 20 0
样例输出:
32
我们首先分析时间复杂度。Floyd算法是一个三重循环,N为节点的个数。所以时间复杂度为O(N^3),空间复杂度为O(N^2).题中节点个数为100.时间复杂度在可以接收的范围内。
但是若节点格式若是大于200,则很有可能会因为效率问题而超时。
#include <iostream>#include <cstdio>using namespace std;int ans[101][101];int main(){    int n,m,a,b,c;    while(scanf("%d%d",&n,&m)!=EOF)    {        if(n==0&&m==0) break;        for(int i=1;i<=n;i++)        {            for(int j=1;j<=n;j++)            {                ans[i][j]=-1;            }            ans[i][i]=0;        }        while(m--)        {            cin>>a>>b>>c;            ans[a][b]=ans[b][a]=c;        }        for(int k=1;k<=n;k++)        {            for(int i=1;i<=n;i++)            {                for(int j=1;j<=n;j++)                {                    if(ans[i][k]==-1||ans[k][j]==-1)                    continue;                    if(ans[i][j]==-1||ans[i][k]+ans[k][j]<ans[i][j])                    ans[i][j]=ans[i][k]+ans[k][j];                }            }        }        cout<<ans[1][n]<<endl;    }    return 0;}

当Floyd算法完成后,所有节点对之间的最短路都可以求出,所以比较适用于求取多个节点对之间的最短路问题,即全源最短路问题。

Dijkstra算法:


Dijkstra算法则完全不同,该算法只能求得特定节点到其他所有节点之间的最短路。即单源最短路问题。

算法原理:



算法应用:


#include <iostream>#include <cstdio>#include <vector>using namespace std;int Dis[101];bool mark[101];struct E{    int next;    int c;};vector<E> edge[101];int main(){    int n,m,a,b,c;    while(cin>>n>>m,n&&m)    {        for(int i=1;i<=n;i++)        {            edge[i].clear();            Dis[i]=-1;            mark[i]=false;        }        while(m--)        {            cin>>a>>b>>c;            E tmp;            tmp.next=b;            tmp.c=c;            edge[a].push_back(tmp);            tmp.next=a;            tmp.c=c;            edge[b].push_back(tmp);        }        Dis[1]=0;        mark[1]=true;        int newp=1;        for(int i=1;i<n;i++)        {            for(int j=0;j<edge[newp].size();j++)            {                int t=edge[newp][j].next;                int c=edge[newp][j].c;                if(mark[t]==true) continue;                if(Dis[t]==-1||Dis[t]>Dis[newp]+c)                    Dis[t]=Dis[newp]+c;            }            int min=333333333;            for(int i=1;i<=n;i++)            {                if(Dis[i]==-1) continue;                if(mark[i]==true) continue;                if(Dis[i]<min)                {                    min=Dis[i];                    newp=i;                }            }            mark[newp]=true;        }        cout<<Dis[n]<<endl;    }    return 0;}



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