UVA - 10048 Audiophobia (floyd+dp)

本文介绍了一种Floyd算法的变形应用,用于寻找图中两点间可达路径中最大边最小值的问题。通过调整传统的Floyd算法迭代顺序,确保了正确计算每条路径上的最大边权重。
题目大意:求所有可达路径中最大值最小的一条路,并输出去其最大值。

从A到G,有四条道路ABEG,ABDG,ACFG,ACFDG

它们最大的边分别是90,120,140,80,这些路径中最小的是80,即为答案。


解析:这题是floyd算法的变形,其dp公式为:d[i][j]= min(d[i][j],max(d[i][k],d[k][j]));

注意在写floyd算法时,注意k是枚举中断点,必须放在最外层。因为如果放在最内层但是这里我们要注意循环的嵌套顺序,如果把检查所有节点X放在最内层,那么结果将是不正确的,为什么呢?/因为这样便过早的把i到j的最短路径确定下来了,而当后面存在更短的路径时,已经不再会更新了。

让我们来看一个例子,看下图:


图中红色的数字代表边的权重。如果我们在最内层检查所有节点X,那么对于A->B,我们只能发现一条路径,就是A->B,路径距离为9。而这显然是不正确的,真实的最短路径是A->D->C->B,路径距离为6。造成错误的原因就是我们把检查所有节点X放在最内层,造成过早的把A到B的最短路径确定下来了,当确定A->B的最短路径时Dis(AC)尚未被计算。


#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <algorithm>
using namespace std;

const int INF = 0x3f3f3f3f;
const int N = 105;
int d[N][N];
int n,m,q;

void init() {
	memset(d,0,sizeof(d));
	for(int i = 0; i <= n; i++) {
		for(int j = 0; j <= n; j++) {
			if(i == j) {
				d[i][j] = 0;
			}else {
				d[i][j] = INF;
			}
		}
	}
}

void floyd() {
	for(int k = 1; k <= n; k++) {
		for(int i = 1; i <= n; i++) {
			for(int j = 1; j <= n; j++) {
				d[i][j] = min( d[i][j],max(d[i][k],d[k][j]) );
			}
		}
	}
}

int main() {
	int x,y,v;
	int cas = 1 ,t = 0;
	while(scanf("%d%d%d",&n,&m,&q) != EOF && (n || m || q)) {
		if(t++) {
			printf("\n");
		}
		init();
		for(int i = 0; i < m; i++) {
			scanf("%d%d%d",&x,&y,&v);
			d[x][y] = v;
			d[y][x] = v;
		}
		floyd();
		printf("Case #%d\n",cas++);
		for(int i = 0; i < q; i++) {
			scanf("%d%d",&x,&y);
			if(d[x][y] < INF) {
				printf("%d\n",d[x][y]);
			}else {
				printf("no path\n");
			}
		}
	}
	return 0;
}


<think>好的,用户现在想了解Floyd-Warshall算法和Floyd算法之间的区别。首先,我需要确认这两个算法是否实际上是同一个算法的不同名称,或者它们确实有不同的应用领域和功能。根据已有的知识,Floyd算法通常指的是用于寻找所有节点对之间最短路径的算法,由RobertFloyd提出。而Floyd-Warshall算法似乎也是指同样的算法,因为Warshall和Floyd都对此类算法有贡献。Warshall的算法原本用于计算有向图的传递闭包,后来被Floyd扩展用于最短路径问题,因此可能合并称为Floyd-Warshall算法。但用户可能认为它们是两个不同的算法,需要明确区分。接下来,我需要查阅提供的引用内容。引用[1]提到Floyd-Warshall算法用于所有节点对的最短路径,处理带权图,时间复杂度O(),不能处理负权环。引用[2]则描述了该算法的应用案例,包括三重循环更新距离矩阵。这些信息支持Floyd-Warshall算法即通常所说的Floyd算法,可能名称中的Warshall是因为历史原因,合并了两位贡献者的名字。 用户可能存在的混淆点在于名称的不同,可能认为它们是两个独立算法。需要指出它们实际上是同一个算法,只是名称不同。同时,可能提到Floyd还有其他算法,比如找最小环的Floyd算法,但用户问题中的上下文明显是关于最短路径的,所以应聚焦于此。 需要确保回答中明确说明两者是同一算法,解释名称来源,可能的其他Floyd算法,以及避免混淆的关键点。同时,根据用户提供的引用,强调算法的时间复杂度、应用场景和限制,以增强回答的可靠性。最后生成相关问题,帮助用户深入理解。</think>### Floyd-Warshall算法与Floyd算法的区别 Floyd-Warshall算法与Floyd算法实际上是**同一算法的不同名称**,主要用于解决所有节点对之间的最短路径问题。名称差异源于算法发展过程中两位独立研究者(Robert Floyd和Stephen Warshall)的贡献被合并引用。以下是具体说明: --- #### 1. **名称来源的差异** - **Floyd-Warshall算法**:名称中同时包含两位学者的姓氏,Warshall最初提出用于计算传递闭包的算法,Floyd将其扩展为求解最短路径问题[^1]。 - **Floyd算法**:通常指同一算法,但省略了Warshall的姓氏,尤其在工程领域更常用此简称。 --- #### 2. **功能与应用场景** 两种名称对应的算法功能完全一致: - **核心功能**:通过动态规划计算带权图中任意两节点之间的最短路径,支持有向图、无向图(权重可正可负),但不能处理含负权环路的图[^1]。 - **时间复杂度**:均为$O(n^3)$,其中$n$为节点数量[^1]。 - **典型应用**:路径规划(如交通导航)、网络优化、无人机航路计算等[^2]。 --- #### 3. **与其他Floyd算法的区分** 需注意与另一**Floyd判圈算法**(Floyd Cycle Detection Algorithm)区分: - **Floyd判圈算法**:用于检测链表或序列中的循环,与最短路径无关。 - **Floyd-Warshall/Floyd算法**:专注于图的最短路径计算。 --- #### 4. **算法实现对比** 以Python代码为例,两者的实现逻辑完全相同: ```python def floyd_warshall(graph): n = len(graph) dist = [[graph[i][j] for j in range(n)] for i in range(n)] for k in range(n): for i in range(n): for j in range(n): if dist[i][j] > dist[i][k] + dist[k][j]: dist[i][j] = dist[i][k] + dist[k][j] return dist ``` --- ### 总结 - **本质区别**:无实质区别,仅为命名习惯不同。 - **关键点**:若上下文提到“Floyd算法”且涉及最短路径问题,则默认等同于Floyd-Warshall算法。 ---
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