最短路径,其实就是求我们日常生活中,从某点到达某点的最短路径,Dijkstra用了一种变通的方式,它是求出从源点到达所有点的最短路径长度。
分析:
这个算法采用的是贪心思想,而贪心算法能否达到最后,有两个必要不充分条件
1.必须要有最优子结构 2.必须具备贪心选择属性
1.最优子结构:
我们设d(i,j)表示从,结点Vi到Vj的最短路径值,则d(i,j) = d(i,k) + d(k,j)(假设k是最短路上经过的点)。这就是最短路的问题的最优子·结构,因为原问题的最优解,取决于两个不想交子集的最优解。
2.贪心选择属性
我们假设Set(i,j)表示从{d[i],....d[j]}的集合,而d[k]又表示为从源点到结点k的最短距离,则当要要拓展即d[j + 1]时,因该把此时离源点距离最近的选入,这样Set的补集,就有减少了一个结点,我们接下去要解决的就只是有少了一个结点的子问题,如果把这个补集的元素到源点的距离按照从小到大排序,那么此时要选的就是最小的。这个就是贪心选择属性,它每一次都选则最小的,接着继续解决下一个子问题(解着下次选择)。又因为,其实选的时候,我们只需要考虑于已经算出的点的最短距离有邻接的点,所以我们需要更新所有邻接点,而其它的点此时的d值为多少,并无关系。所以我们初始话时可以把d都设置为INF,然后记录下相邻节点间的权值就够,也就是说这个贪心选择,能保证每次选入的点,到达源点的距离是最短的。
代码如下:
#include#include #define INF 1 << 30#define MAXN 1000int d[MAXN + 1];int fa[MAXN + 1];int vis[MAXN + 1];int G[MAXN + 1][MAXN + 1];//这里可以换为Vector数据结构,降低空间复杂度 int n,m;int main(){ while(scanf("%d%d",&n,&m) != EOF){ for(int i = 1; i <= MAXN ; i++){//初始化图,为无边图 for(int j = 1; j <= MAXN; j++){ G[i][j] = INF; } } for(int i = 1; i <=m; i++){//建立图 int u,v,w; scanf("%d%d%d",&u,&v,&w); G[u][v] = w; } d[1] = 0;//源点到自身,距离为0,设源点为V1. fa[1] = 1; for(int i = 2; i <= n; i++){ d[i] = INF; fa[i] = 0; } memset(vis,0,sizeof(vis)); for(int i = 1; i <= n; i++){ int min = INF,x; for(int y = 1; y <= n; y++){ if(!vis[y] && d[y] <= min){ min = d[x = y]; } } vis[x] = 1;//加入集合Set for(int y = 1; y <=n; y++){//跟新x的邻接点,只有边不为INF才不会改变,边权值为INF视为不是邻接点,所以并不会改变 if(d[y] > d[x] + G[x][y]){ d[y] = d[x] + G[x][y]; fa[y] = x; } } } for(int i = 1; i <= n; i++) printf("%d\n",d[i]); } return 0;}
这段代码如果要算无向图,在建立图时,只要稍微修改下而已。
2013 04 26
By ACReaper