吐槽一句,这个东西好难拼
迪杰斯特拉算法是由荷兰计算机科学家狄克斯特拉于1959年提出的,因此又叫狄克斯特拉算法。是从一个顶点到其余各顶点的最短路径算法,解决的是有向图中最短路径问题。迪杰斯特拉算法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。——百度百科
Dijkstra算法就是用来算在一个有向带权图中,一个点到其他各点的最短距离
其思路是:
- 给起始点权值标成0,其他点标成无限大。从出发点开始
- 向该点向能通向的点走,算出到各点的总距离,并标记在相应点上。
- 给该点标记上访问标志,以后不再访问该点,然后从所有点中选出权值最小的点,重复步骤2
- 当所有点均被标记后,各点权值即为到该点最短距离
代码
我觉得我写的好冗杂,不过注释应该能看懂的,理会意思即可
#include <iostream> #include <set> #include <vector> #include <queue> using namespace std; class Dijkstra{ private: const int INF=100000; struct Edge{//边 int to,weight; }; struct Weight{//用于优先队列的比较 int weight,n; bool operator < (const Weight& rhs)const{ return weight>rhs.weight;//权值越大,优先度越小 } }; struct Tree{//树 vector<vector<Edge> > node; vector<int> d;//到各个节点的最小值 int N;//节点数目 void init(int NodeNumber){//初始化 node.resize(NodeNumber); d.resize(NodeNumber); N=NodeNumber; } void Add(int from,int to,int weight){//添加边 node[from].push_back((Edge){to,weight}); } }; Tree T; public: void Add(int from,int to,int weight){ T.Add(from,to,weight); } void init(int NodeNumber){ T.init(NodeNumber); } void dijkstra(int v){//Dijkstra主算法 vector<int>done;//访问标记 done.resize(T.N); for(int i=0;i<T.d.size();i++){ T.d[i]=INF; done[i]=0; } priority_queue <Weight> Q;//优先队列 Q.push((Weight){0,v});//从第一个点开始 T.d[v]=0; //BFS while(!Q.empty()){//只要队列不空就走下去 int u=Q.top().n;//获得优先度最高的节点 Q.pop(); if(done[u])continue;//如果已经访问过就跳过 done[u]=1;//访问标记 for(int i=0;i<T.node[u].size();i++){//该节点可以访问的节点 Edge& next=T.node[u][i]; if(T.d[u]+next.weight<T.d[next.to]){//如果距离更短,则更新 T.d[next.to]=T.d[u]+next.weight; Q.push((Weight){next.weight,next.to}); //可以在这里加上一个vector,用来记录路径 } } } } int get(int n){//返回到达指定节点的最短距离 return T.d[n]; } }; int main(){ Dijkstra D; D.init(6); D.Add(0,1,7); D.Add(0,2,9); D.Add(0,5,14); D.Add(1,0,7); D.Add(1,2,10); D.Add(1,3,15); D.Add(2,0,9); D.Add(2,1,10); D.Add(2,3,11); D.Add(2,5,2); D.Add(3,1,15); D.Add(3,2,11); D.Add(3,4,6); D.Add(4,3,6); D.Add(4,5,9); D.Add(5,0,14); D.Add(5,0,14); D.Add(5,4,9); D.dijkstra(0); for(int i=0;i<6;i++){ cout<<D.get(i)<<endl; } }
这个程序实现了如图所示图的最短距离的求得