日日演算法 Dijkstra演算法

2022-09-17 02:03:09 字數 1696 閱讀 7414

dijistra演算法作為一種最短路徑演算法,可以用來計算乙個節點到圖上其他節點的最短距離。

主要是通過啟發式的思想,由中心節點層層向外拓展,直到找到中點。

適用於無向圖和有向圖。

假設我們要計算節點a到其它節點的最短距離

引入兩個集合(su),其中集合s表示已經求出最短路徑的點(以及最短距離),集合u表示還未求出最短路徑的點。集合中的元素用類似a(0)形式表示,其中a目標點為a(0)表示目前已知最短路徑為0(未直接連通的距離用表示)。

初始時,s集合中只有起始點,距離為0,u集合中除了直接與a點連通的點外,距離都為

第一次向外拓展,找出u集合中距離最短的點(假設為b)加入集合s。並以b點向外拓展,更新u集合中的距離值。更新規則為,如果經過b到某點的距離小於u集合中記錄的結果,那麼則更新中集合u中該點的距離值。

每執行一次步驟四,我們可以得出a點距某個點的最短距離。

重複步驟四,直到u的集合為空或是目標點不在u集合中,也就計算出了需要的最短距離。

用圖表示解題過程:

同樣以上圖為例,我們如何保證第一次選擇得到結果a-> b (6)是正確的最優解。

證明:

public class dijkstra {

public static int getshortestpath(int graph, int source){

if(graph == null || graph.length <= source)

throw new illegalargumentexception();

if(graph.length != graph[0].length)

throw new illegalargumentexception();

int n = graph[source].length;

// string route = new string[n];

//儲存結果集

int ret = new int[graph[source].length];

//儲存已確定最短路徑的點

int visited = new int[graph[source].length];

//初始化資料

arrays.fill(visited, 0);

arrays.fill(ret, integer.max_value);

ret[source] = 0;

//進行n次篩選

for(int i=0; i上述**見github。

演算法 Dijkstra演算法筆記

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