最短路徑演算法Dijkstra 堆優化

2021-10-23 21:14:04 字數 1313 閱讀 5082

dijkstra演算法的輸入是一張圖和乙個源點,輸出是該點到圖中所有點的最短路徑長度。

演算法的主要思想是貪心選擇,每次選擇源點可達的路徑長度最短的未訪問過的點,以該點為中間結點更新源點到其餘各點的最短路徑長度。

**如下,圖使用鄰接表儲存

const

int n =

1e5+7;

const

int inf =

0x3f3f3f3f

;struct node

;//to指向另一端的結點, w表示邊的長度

vector g[n]

;//鄰接表儲存圖

int n, m, s;

//n-結點數, m-邊數, s-源點

int d[n]

;//記錄源點s到圖中所有結點的最短路

bool vis[n]

;//在dijkstra演算法中用於記錄結點是否訪問

void

dijkstra_1

(int s)}if

(k ==-1

)break

;//找不到, 演算法結束

vis[k]

=true

;//以該點為中間結點更新最短路徑

for(

int i =

0; i < g[k]

.size()

; i++)}

}}

在尋找源點可達的路徑長度最短的、未訪問的結點時,每次都是遍歷所有結點,此處可以使用堆優化。

**如下

const

int n =

1e5+7;

const

int inf =

0x3f3f3f3f

;struct node

;//to指向另一端的結點, w表示邊的長度

vector g[n]

;//鄰接表儲存圖

int n, m, s;

//n-結點數, m-邊數, s-源點

int d[n]

;//記錄源點s到圖中所有結點的最短路

bool vis[n]

;//在dijkstra演算法中用於記錄結點是否訪問

void

dijkstra_2

(int s)}}

}}

dijkstra演算法是求最短路徑較快的演算法,在演算法競賽中一般需要使用堆優化的實現方式才能避免tle。需要注意dijkstra演算法無法處理負環的情況,一般使用spfa演算法判斷負環,如果沒有負環,還是使用dijkstra演算法較好,有些題目會出現卡spfa的樣例。

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基本思路是 選擇出發點相鄰的所有節點中,權最小的乙個,將它的路徑設定為確定。其他節點的路徑需要儲存起來。然後從剛剛確認的那個節點的相鄰節點,算得那些節點的路徑長。然後從所有未確定的節點中選擇乙個路徑最短的設定為確定。重複上面步驟即可。void dijkstra graph g,string v fl...

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