Dijkstra算法图文详解

本文深入讲解了Dijkstra算法,一种基于贪心思想的最短路径算法。通过详细步骤解析和代码实现,帮助读者理解如何从一个源点找到到图中其他所有点的最短路径。

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Dijkstra算法

Dijkstra算法算是贪心思想实现的,首先把起点到所有点的距离存下来找个最短的,然后松弛一次再找出最短的,所谓的松弛操作就是,遍历一遍看通过刚刚找到的距离最短的点作为中转站会不会更近,如果更近了就更新距离,这样把所有的点找遍之后就存下了起点到其他所有点的最短距离。

问题引入:

指定一个点(源点)到其余各个顶点的最短路径,也叫做“单源最短路径”。例如求下图中的1号顶点到2、3、4、5、6号顶点的最短路径。

 

 下面我们来模拟一下:

 这就是Dijkstra算法的基本思路:

接下来是代码:

已经把几个过程都封装成了基本模块:

#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
#include<iostream>
#define Inf 0x3f3f3f3f

using namespace std;

int map[1005][1005];

int vis[1005],dis[1005];
int n,m;//n个点,m条边

void Init ()
{
	memset(map,Inf,sizeof(map));
	for(int i=1;i<=n;i++)
	{
		map[i][i]=0;
	}
}

void Getmap()
{
	int u,v,w;
    for(int t=1;t<=m;t++)
	{
	  	scanf("%d%d%d",&u,&v,&w);
	  	if(map[u][v]>w)
		  {
		  map[u][v]=w;
		  map[v][u]=w;
	      }
	}	
	
}

void Dijkstra(int u)
{
	memset(vis,0,sizeof(vis));
	for(int t=1;t<=n;t++)
	{
		dis[t]=map[u][t];
	}
	vis[u]=1;
	for(int t=1;t<n;t++)
	{
		int minn=Inf,temp;
		for(int i=1;i<=n;i++)
		{
			if(!vis[i]&&dis[i]<minn)
			{
				minn=dis[i];
				temp=i;
			}
		}
		vis[temp]=1;
		for(int i=1;i<=n;i++)
		{
			if(map[temp][i]+dis[temp]<dis[i])
			{
				dis[i]=map[temp][i]+dis[temp];
			}
		}
	}
	
}

int main()
{
	
	scanf("%d%d",&m,&n);
	Init();
	Getmap();
	Dijkstra(n);
	printf("%d\n",dis[1]);
	
	
	return 0;
}

Djkstra算法是一种用于解决图中单源最短路径问题的算法。它通过计算从一个起始节点到所有其他节点的最短路径距离,并保存路径信息,以便能够找到最短路径。Djkstra算法的实现可以在MATLAB中完成。 在MATLAB中,可以使用以下步骤实现Djkstra算法: 1. 首先,需要定义一个环境矩阵map,它描述了图中各个节点之间的连接情况。例如,可以将0表示为节点之间没有连接,1表示为存在连接。 2. 接下来,可以使用DrawMap函数来绘制出环境地图。 3. 使用G2D函数将环境地图转换为邻接矩阵W。对于没有连接的节点,将其距离设置为无穷大。 4. 可以使用OPW函数对邻接矩阵进行优化处理,以便更好地表示节点之间的连接情况。 5. 使用dijkstra函数,设置起始栅格和目标栅格,并得到最短路径距离以及栅格路径。 6. 使用Get_xy函数,将栅格路径转换为相应的x,y坐标。 7. 最后,使用Plot函数将最短路径在环境地图上画出。 这样,就可以在MATLAB中实现Djkstra算法,并得到相应的最短路径结果。<span class="em">1</span><span class="em">2</span><span class="em">3</span> #### 引用[.reference_title] - *1* *2* [【路径规划】基于matlab蚁群算法机器人栅格地图最短路径规划【含Matlab源码 1618期】](https://blog.youkuaiyun.com/TIQCmatlab/article/details/122028266)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v92^chatsearchT0_1"}}] [.reference_item style="max-width: 50%"] - *3* [【路径规划】基于matlab遗传算法机器人栅格地图最短路径规划【含Matlab源码 175期】](https://blog.youkuaiyun.com/TIQCmatlab/article/details/122210837)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v92^chatsearchT0_1"}}] [.reference_item style="max-width: 50%"] [ .reference_list ]
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