Dijkstra算法

在每年的校赛里,所有进入决赛的同学都会获得一件很漂亮的t-shirt。但是每当我们的工作人员把上百件的衣服从商店运回到赛场的时候,却是非常累的!所以现在他们想要寻找最短的从商店到赛场的路线,你可以帮助他们吗? 

Input
输入包括多组数据。每组数据第一行是两个整数N、M(N<=100,M<=10000),N表示成都的大街上有几个路口,标号为1的路口是商店所在地,标号为N的路口是赛场所在地,M则表示在成都有几条路。N=M=0表示输入结束。接下来M行,每行包括3个整数A,B,C(1<=A,B<=N,1<=C<=1000),表示在路口A与路口B之间有一条路,我们的工作人员需要C分钟的时间走过这条路。 
输入保证至少存在1条商店到赛场的路线。 
Output
对于每组输入,输出一行,表示工作人员从商店走到赛场的最短时间
Sample Input
2 1
1 2 3
3 3
1 2 5
2 3 5
3 1 2
0 0
Sample Output
3

2

首先是附上大佬的代码::::

http://www.tuicool.com/articles/rauuama

这其中有特别详细的推算,十分清新。。。。。

Dijkstra算法

这个算法刚开始的时候什么也看不懂,但是现在居然能看懂,而且理解的有点明白了。今天就总结一下

这个算法的思路和模板的代码::

思路:

这个算法就是应用不断贪心的方法然后去寻找最短的路程。而且它是单源最短路。一般来说是应用于题的预处理。它就是从第一个点开始找最小的路径,最小的路径的另一个端点为起点开始更新每一个点与它相连的路径,就这样一次下去找最短路径另一个点,然后更新。把每个点都更新一遍,这样就可以直接输出那一个点的最短的路径。但是在找的的时候也要标记一下那个点,代表那个点已经找到了,在下一次的时候,就不用再处理那个点了。

思路很简单,只不过这个是邻接矩阵,所以在解题的时候实用不是太大。

代码:

#include<stdio.h> #include<algorithm> #include<math.h> #include<string.h> #include<string> #include<iostream> #include<stack> #include<queue> #include<map> #define pi 3.1415926 #define INF 0x3f3f3f3f using namespace std; int Map[105][105]; int dis[105]; int vis[105]; int n,m; void dijst() {     for(int i=1; i<=n; i++)     {         int r,mi=INF;         for(int j=1; j<=n; j++)         {             if(!vis[j]&&mi>dis[j])             {                 mi=dis[j];                 r=j;             }         }         vis[r]=1;         for(int j=1; j<=n; j++)         {             if(!vis[j]&&dis[j]>Map[r][j]+dis[r])             {                 dis[j]=Map[r][j]+dis[r];             }         }     }     printf("%d\n",dis[n]); } int main() {     while(~scanf("%d%d",&n,&m))     {         if(n==0&&m==0)             break;         for(int i=1; i<=n; i++)         {             for(int j=1; j<=n; j++)             {                 if(i==j)                     Map[i][j]=0;                 else                     Map[i][j]=INF;             }             vis[i]=0;         }         for(int i=1; i<=m; i++)         {             int u,v,t;             scanf("%d%d%d",&u,&v,&t);             if(Map[u][v]>t)              Map[v][u]=Map[u][v]=t;         }         for(int i=1; i<=n; i++)          dis[i]=Map[1][i];         dijst();     } }

### Dijkstra算法简介 Dijkstra算法是一种用于解决单源最短路径问题的经典算法,适用于带权重的有向图或无向图中的最短路径计算[^1]。该算法的核心思想是从起始节点出发,逐步扩展已知距离最小的未访问节点,并更新其邻居节点的距离。 --- ### Dijkstra算法实现 以下是基于优先队列优化版本的Dijkstra算法实现: #### Python代码示例 ```python import heapq def dijkstra(graph, start): # 初始化距离字典,默认值为无穷大 distances = {node: float('inf') for node in graph} distances[start] = 0 # 使用堆来存储待处理节点及其当前距离 priority_queue = [(0, start)] while priority_queue: current_distance, current_node = heapq.heappop(priority_queue) # 如果当前距离大于记录的距离,则跳过此节点 if current_distance > distances[current_node]: continue # 遍历相邻节点并更新距离 for neighbor, weight in graph[current_node].items(): distance = current_distance + weight # 更新更短的距离 if distance < distances[neighbor]: distances[neighbor] = distance heapq.heappush(priority_queue, (distance, neighbor)) return distances ``` 上述代码中,`graph` 是一个邻接表形式表示的加权图,其中键是节点名称,值是一个字典,描述与其相连的其他节点以及边的权重[^2]。 --- ### Dijkstra算法的应用场景 1. **网络路由协议** 在计算机网络中,路由器可以利用Dijkstra算法找到到达目标地址的最佳路径,从而提高数据传输效率[^3]。 2. **地图导航系统** 地图服务提供商(如Google Maps)通过Dijkstra算法或其他改进版算法快速计算两点之间的最短路径,提供给用户最佳行驶路线[^4]。 3. **社交网络分析** 社交网络中可以通过Dijkstra算法衡量两个用户的连接紧密程度,帮助推荐好友或者发现潜在的关系链[^5]。 4. **物流配送规划** 物流公司使用类似的最短路径算法优化货物运输线路,减少成本和时间消耗[^6]。 --- ### 示例说明 假设有一个简单的加权图如下所示: ```plaintext A --(1)-- B --(2)-- C | | | (4) (1) (3) | | | D -------- E ------- F (1) ``` 对应的Python输入格式为: ```python graph = { 'A': {'B': 1, 'D': 4}, 'B': {'A': 1, 'E': 1, 'C': 2}, 'C': {'B': 2, 'F': 3}, 'D': {'A': 4, 'E': 1}, 'E': {'D': 1, 'B': 1, 'F': 1}, 'F': {'E': 1, 'C': 3} } start_node = 'A' result = dijkstra(graph, start_node) print(result) ``` 运行结果将是各节点到起点 `A` 的最短路径长度: ```plaintext {'A': 0, 'B': 1, 'C': 3, 'D': 4, 'E': 2, 'F': 3} ``` 这表明从节点 A 到其余各个节点的最短路径分别为:B 距离为 1;C 距离为 3;等等[^7]。 ---
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