我们最熟悉的全源最短路算法那肯定是Floyd。
不过Floyd的复杂度是O(n3)O(n^3)O(n3),显然难以接受。
当图比较稀疏的时候,即点数n和边数m同阶时,Johnson算法便有了用武之地。
假设图没有负边,则可以直接用堆优化的dij跑n次,时间复杂度为O(n∗((n+m)logm))O(n*((n+m)logm))O(n∗((n+m)logm))。
如果有负边,考虑将图V转换为V’,V’的边权为非负,且V的最短路集=V’的最短路集。
建立超级源S,到每个点连长度为0的边。
用SPFA以S为起点跑最短路,设f(x)为到x的最短距离。
若有边(x−>y cost:z)(x->y ~cost:z)(x−>y cost:z),则新的边权为z−(f[y]−f[x])z-(f[y]-f[x])z−

Johnson算法在图比较稀疏,即点数n和边数m同阶的情况下,提供了一个比Floyd算法更优的解决方案。当图中存在负边时,通过转换图和使用超级源,可以保持边权非负并保持最短路径不变,最终实现O(n * ((n + m) log m))的时间复杂度。
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