基于无向图且权重单一的最短路径Dijkstra算法——JAVA实现

最新推荐文章于 2021-03-20 17:57:19 发布

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#Android #dijkstra #算法

本文介绍了一种改进的Dijkstra算法，用于解决无向图中权重单一的最短路径问题，特别是在模拟停车场最近车位选择场景中的应用。原算法存在当多个相邻节点权重相同时会随机选择的问题，作者通过使用OPEN和CLOSE表的方法解决了这一问题。算法包括定义坐标点数据结构，初始化所有路径点的关联，以及从起点扩散逐步计算所有点的步数。

做一个无向图的权重单一的最短路径算法。

模拟停车场最近车位的选择。

首先参考了博友JavaMan_chen的博文
http://blog.youkuaiyun.com/javaman_chen/article/details/8254309

但是这个算法是有问题的。

算法中，如果A点是当前点，是选取距离A点权重最小的那一点作为下一个路径点的。

这就带来了一个问题，即，距离A点的2个点如果权重相同，那就会随机选取其中一条。

于是，在数据量稍微大点的时候，就出错了。

在这里使用Dijkstra算法使用的是用OPEN, CLOSE表的方式。

首先，定义了坐标点的数据结构

Coordinate.java

Coordinate中包含相邻坐标的List，以及距离起始点的距离。

在算法中，一开始要进行所有路径点的关联。

之后，通过从起始点进行扩散，将所有点的step计算出来。

package com.harlan.dijkstra;  
  
import java.util.LinkedList;  
  
  
/** 
 * 坐标点的数据结构 
 *  
 * @author Harlan 
 *  
 */  
public class Coordinate {  
    //x坐标  
    public int x;  
    //y坐标  
    public int y;  
    //相邻坐标  
    public LinkedList<Coordinate> adj;  
    //距离  
    public int steps;  
    // 最短路径中的前一个顶点  
    public Coordinate lastPoint;  
;  
  
    public Coordinate(){  
          
    }  
      
    public Coordinate(int newX, int newY) {  
        x = newX;  
        y = newY;  
        adj=new LinkedList<Coordinate>();  
        reset();  
    }  
      
    public void reset(){  
        steps=Integer.MAX_VALUE;  
        lastPoint=null;  
    }  
  
    @Override  
    public boolean equals(Object obj) {  
        if (!(obj instanceof Coordinate))  
            return false;  
  
        Coordinate other = (Coordinate) obj;  
        if (x == other.x && y == other.y) {  
            return true;  
        }  
        return false;  
    }  
      
    @Override  
    public int hashCode() {  
        return x*10000+y;  
    }  
  
    /** 
     * 以JSON格式展示坐标 
     */  
    @Override  
    public String toString() {  
        return "{\"x\":" + x + ",\"y\":" +