标签:设置图 之间 int 构造函数 个人 分析 cout set ccf
最近在准备ccf,各种补算法,图的算法基本差不多看了一遍。今天看的是Dijkstra算法,这个算法有点难理解,如果不深入想的话想要搞明白还是不容易的。弄了一个晚自习,先看书大致明白了原理,就根据书上的代码敲,边敲边深入思考,第一遍敲完运行失败,然后回过头在分析代码,改进还是失败。经过三次修改总算勉强跑起来了,但是结果还是不对,找了半天也找不出来。感觉整个人都不好了,弄了快三个小时结果还是有问题。时间差不多就回宿舍,在路上边走边想终于找到自己代码的问题了,回到宿舍代码修改后终于完美运行。经过一晚上的不断思考深入,反复推敲,得到了完美结果,付出和回报是成正比的。
好了!大致讲一下自己对这个算法的理解吧!首先要想弄明白这个算法还是得了解一下广度优先搜索的原理,这个算法就是基于广搜的原理得出来的一个算法。算法的核心又有点贪心算法的味道,所以说这个算法相当经典。Dijkstra算法是求单个节点到图中其他所有节点的最短距离,为了解决这个问题,首先要引入三个数组D[i](记录起始点到其他各点的最短距离),mark[i](表示每个节点的是否已经访问过),p[i](记录每个节点的前驱结点,便于观察最后到各个顶点的路径)。
Dijkstra算法的执行步骤:1.先初始化D[i]=v与i之间的距离(若两点不相连则为INIFY),mark[i]=0,p[i]=0,并将起始节点v的mark[v]=0;
2.遍历剩余的节点,找出剩余节点与v之间的距离(初始状态下除去相连的节点间有距离外其余所有节点间距离为INIFY),不相连的节点依然设为INIFY不变。找出其中与v距离最小的那个点k,mark[k]=1;
3.遍历所有节点,对其中mark[i]==0的点与k点的距离+2中的那个最小距离与D[i]比较,若小于D[i]则更新D[i],并将p[i]标记为k(k为该节点的前驱)。
4.遍历完后得到的D[i]就是v到各个节点的最短距离.
#include<iostream> using namespace std; #define INFTY 10000 class Graph { public: Graph(int n); //构造函数初始化 ~Graph(); //析构函数销毁 void SetEdge(int v1,int v2,int weight); //设置图中的相连边及其权值 void Dijkstra(int v0); //迪杰斯特拉算法 void Print(); private: int numVex; //顶点数 int numEdge; //边数 int **matrix; //图 int *mark; //顶点标记 int *p; //表示PathMatrix最短路径的前驱结点 int *D; //表示ShortPathTa即两点间的带权长度 }; Graph::Graph(int n) { numVex=n; numEdge=0; mark=new int[numVex]; p=new int[numVex]; D=new int[numVex]; matrix=new int*[numVex]; for(int i=0;i<numVex;i++) { matrix[i]=new int[numVex]; } for(int i=0;i<numVex;i++) { mark[i]=0; p[i]=0; D[i]=0; } for(int i=0;i<numVex;i++) { for(int j=0;j<numVex;j++) { matrix[i][j]=matrix[j][i]=INFTY; } } } Graph::~Graph() { delete []p; delete []D; delete []mark; for(int i=0;i<numVex;i++) { delete []matrix[i]; } delete []matrix; } void Graph::SetEdge(int v1,int v2,int weight) { matrix[v1][v2]=matrix[v2][v1]=weight; } void Graph::Dijkstra(int v0) { int k,min; for(int i=0;i<numVex;i++) { D[i]=matrix[v0][i]; } D[v0]=0; mark[v0]=1; //表示已经求得v0点的最短路径 for(int i=1;i<numVex;i++) { min=INFTY; for(int j=0;j<numVex;j++) { if(!mark[j] && D[j]<min) { k=j; min=D[j]; } } mark[k]=1; //表示从v0到k已经找到最短路径 //修正目前的最短路径 for(int j=0;j<numVex;j++) { if(!mark[j] && (min+matrix[k][j]<D[j])) { D[j]=min+matrix[k][j]; //修改当前路径的长度 p[j]=k; //存放当前节点的前驱 } } } } void Graph::Print() { cout<<"v0到各顶点的最短距离:"<<endl; for(int i=0;i<numVex;i++) { cout<<D[i]<<" "; } cout<<endl; cout<<"各顶点的前驱顶点:"<<endl; for(int i=0;i<numVex;i++) { cout<<p[i]<<" "; } } int main() { int n,m,t; cout<<"请输入顶点数n和边数m"<<endl; cin>>n>>m; Graph G(n); int v1,v2,weight; cout<<"请输入顶点v1,v2及两顶点间边的权值"<<endl; for(int i=0;i<m;i++) { cin>>v1>>v2>>weight; G.SetEdge(v1,v2,weight); } cout<<"请输入迪杰斯特拉算法的起始顶点"<<endl; cin>>t; G.Dijkstra(t); G.Print(); return 0; }
代码自己写的,可以完美运行!希望对大家有帮助。
标签:设置图 之间 int 构造函数 个人 分析 cout set ccf
原文地址:http://www.cnblogs.com/wenyi1992/p/6147887.html