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Dijkstra算法:单源最短路径给定一个带权有向图G=(V,E) ,其中每条边的权是一个非负实数。另外,还给定 V 中的一个顶点,称为源。现在我们要计算从源到所有其他各顶点的最短路径长度。这里的长度是指路上各边权之和。这个问题通常称为单源最短路径问题。
下面给出两个计算单源最短路径的模板。
①邻接矩阵:时间复杂度O(n^2)
#include#include #include #include #include #define INF 0x3f3f3f3f //加上一个无限大也不会溢出using namespace std;int n; //顶点数int cost[105][105]; //邻接矩阵int d[105]; //距离bool used[105]; //判断是否收进最小集合void dijkstra(int s)//传入一个“单源”{ fill(d, d + n+1, INF); fill(used, used + n+1, false); d[s] = 0; while (1) { int v = -1; //从尚未使用的顶点中选择一个距离最小的顶点(贪心) for (int u = 1; u <= n; u++) { if (!used[u] && (v == -1 || d[u] < d[v]))v = u; } if (v == -1)break;//没找着。 used[v] = true; for (int u = 1; u <= n; u++)//对 和v相连的点u,更新d[u],也是dj算法的核心(松弛), d[u] = min(d[u], d[v] + cost[v][u]);//扫描所有的顶点,cost为INF代表没有边,走完循环d中的值还是INF,cost不为INF的就是有边咯,更新d即可。 }}
②:邻接表,STL优先队列优化:时间复杂度O(mlogn),适用于稀疏图
#include#include #include #include #include #include #include #include using namespace std;#define INF 0x3f3f3f3fstruct edge{ int to, cost; };vector G[105];//邻接表表示typedef pair P;//距离,点int M, N;int level[105];int d[105];void dijskra(int s,int min_value){ priority_queue , greater >que; //最小堆 fill(d, d + N + 1, INF); d[s] = 0; que.push(P(0, s)); while (que.size()) { P p = que.top(); que.pop(); int v = p.second; if (d[v] < p.first)continue;//此时在其他点中更新了。 for (int i = 0; i < G[v].size(); i++) { edge e = G[v][i]; if (d[e.to] > d[v] + e.cost) { d[e.to] = d[v] + e.cost; que.push(P(d[e.to], e.to)); } } }} edge tmp = { i,V }; G[T].push_back(tmp); //主程序加边T->i,权值为V。
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