SPFA-最短路c++初学者笔记

本文介绍了SPFA算法的基本思想,它能处理带有负权边的最短路径问题,通过广度优先搜索的方式进行迭代更新。通过举例说明了SPFA的工作原理,并给出了C++代码实现,帮助初学者理解算法过程。同时,文章提醒读者注意SPFA中节点可以重复入队的特性,这是与标准广度优先搜索的区别。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

基本思想

我写的dijkstra算法解析,有兴趣可以看一看
同迪杰斯特拉算法不同,SPFA能处理负权边的情况。SPFA更像是广度优先搜索,枚举了与当前点连接的所有点,这些点的最短路由于当前点最短路的更新也有可能更新,从而影响更多的点;
说了半天可能没人听得懂~~ 举个例子
图片来自百度百科在这里插入图片描述
从a点出发(a与a的距离是0,未连接我们视为无限大)

abcdefg
0

枚举a出发的所有点
更新b,c,d。b,c,d入队,a出队;

abcdefg
024815

这些点的更新导致:
b点:更新e=b(24)+邻边(6)=30,判断30<+∞,因此更新e(当然如果新的距离比原来还大,那就不更新了)
e点入队,b出队;

abcdefg
02481530

c点:e=c(8)+邻边(7)=15<30,因此更新e
f=c(9)+邻边(3)=12<∞,因此更新f(顺便说一下,用邻接表来存的)
e,f入队,c出队

abcdefg
0248151512

一直这样下去更新完所有点

注意

到达点g后,我们会发现还可以更新点b,而点b已经早早的出队了,此时竟然又入队,SPFA与广搜的最大不同之处就是SPFA出队之后可以重新入队(众所周知,广搜一旦走过了就会被做标记),而这个例子证明到b的最短路径的确不是我们第一次更新的值a–b:24 , 而是第二次入队更新的g—b 19+3=22;

代码实现

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;

int first[100001];//表示以点i为起点的最新一条边的编号
int next[100001],v[100001],c[100001];//next[i]表示和第i条边相邻一条边的编号;v[i]表示第i条边的终点编号
int size=0;
bool exist[100001];//true表示点i已经在队列中
int f[100001],p[200001];//p是队列数组

void inser(int x,int y,int w)//建立邻接表
{
size++;//增加新的一条边(全局变量)
next[size]=first[x];//与size这条边相邻的边是first(即从x点出发的最新一条边)
first[x]=size;
v[size]=y;//记录size这条边的终点编号
c[size]=w;//记录size这条边的权值
}

int main()
{

int n,k,t;
cin>>n>>k>>t;
for(int i=1;i<=k;i++)
{
	int x,y,w;
	cin>>x>>y>>w;
	inser(x,y,w);
	inser(y,x,w);//无向图反向建立一次
}

memset(exist,false,sizeof(exist));
fill(f,f+n+1,100000000);
f[t]=0;
p[1]=t;
int head=0,tail=1;
exist[t]=true;
while(head<tail)
{
	head++;//队首顶点出队
	exist[p[head]]=false;//出队标记
	int u=first[p[head]];
	while(u!=0)//判断从这个点出发的边是否用完
	{
		
		if(f[p[head]]+c[u]<f[v[u]])**//点的编号与边的编号别混淆**
		{
			f[v[u]]=f[p[head]]+c[u];
			if(exist[v[u]]==false)//如果不在队列中
			{
				tail++;
			p[tail]=v[u];
			exist[v[u]]=true;//入队标记
			}
			
		}
	 u=next[u];//找到下一条边
	}
}
cout<<f[n];
return 0;

}

希望多多指教!

评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值