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dijkstra 最短路径算法

时间:2015-02-16 14:21:14      阅读:299      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:dijkstra   数据结构   算法   

 Dijkstra(迪杰斯特拉)算法是典型的最短路径路由算法,用于计算一个节点到其他所有节点的最短路径。主要特点是以起始点为中心向外层层扩展,直到扩展到终点为止。Dijkstra算法能得出最短路径的最优解,但由于它遍历计算的节点很多,所以效率低。

  Dijkstra算法是很有代表性的最短路算法,在很多专业课程中都作为基本内容有详细的介绍,如数据结构,图论,运筹学等等。

其基本思想是,设置顶点集合S并不断地作贪心选择来扩充这个集合。一个顶点属于集合S当且仅当从源到该顶点的最短路径长度已知。

初始时,S中仅含有源。设u是G的某一个顶点,把从源到u且中间只经过S中顶点的路称为从源到u的特殊路径,并用数组dist记录当前每个顶点所对应的最短特殊路径长度。Dijkstra算法每次从V-S中取出具有最短特殊路长度的顶点u,将u添加到S中,同时对数组dist作必要的修改。一旦S包含了所有V中顶点,dist就记录了从源到所有其它顶点之间的最短路径长度。

例如,对下图中的有向图,应用Dijkstra算法计算从源顶点1到其它顶点间最短路径的过程列在下表中。

技术分享

Dijkstra算法的迭代过程:

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参考书上的部分代码

void ShortestPath(Graph<T,E> &G , T v ,E dist[] ,int path[] )  {//G是所给图,T是顶点的数据类型,E是顶点边上权值的类型 
	//path是用来存放求到最短路的路径
	
	int n = G.getNum() ;//先求出图中顶点的数目,数量为n
	bool *S = new bool[n] ;//开辟一个bool型的集合S
	int  i, j , k ;
	E w ;
	E min ;
	for(i = 0; i<n;i++) { //这个循环的作用是初始化集合S和path数组
		dist[i] =G.getWeight(v,i) ;//存放v和i之间的权值
		S[i] = false ; //点i未访问
		if (i != v && dist[i] <maxValue)
			path[i] = v ;//初始化
		else 
			path[i] = -1 ;
		
	}
	
	S[v] =true ;//v加入顶点集合
	dist[v] = 0 ;
	for( i =0;i<n-1;i++) {
		min = maxValue ;
		int u = v ;
		for(j =0; j < n ;j++) {
			if(S[j] == false && dist[j] <min ) {   u = j ; min =dist[j] ;}
			S[u] =true ; //将顶点u 加入集合S
			for(k=0;k< n ;k++ ) {
				w= G.getWeight(u,k) ;
				if(S[k] == false && w<maxValue && dist[u] +w<dist[k] ) {
					dist[k] = dist[u] +w ;
					path[k] = u ;
				}		
			}
		}
	}
}

因为是看着书学的所以思想和代码也基本和书上一样了,可以自己敲出来,书上这个算法写的不错,值得把玩,

maxValue指的是源点到顶点是没有边的,就把权值赋为maxValue。 判断结束的方法是直到所有的顶点都进入S集合了,就成功,相当于都true了~~

dijkstra 最短路径算法

标签:dijkstra   数据结构   算法   

原文地址:http://blog.csdn.net/hhooong/article/details/43851575

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