【算法导论笔记】所有结点对的最短路径问题

最短路径问题算法(Shortest Path Problems' Algorithms) 最短路径问题算法 作者:Bluemapleman(tomqianmaple@outlook.com) 麻烦不吝star和fork本博文对应的github上的技术博客项目吧!谢谢你们的支持! 知识无价,写作辛苦,欢迎转载,但请注明出处,谢谢! 文章目录最短路径问题算法单源最短路径问题设定引入Bellman-Ford算法DAG的单源最短路径算法Dijkstra算法(迪杰斯特拉算法)多源多目标最短路径... 阅读详情

基于矩阵乘法的动态规划算法求解所有最短路径

EXTEND_SHORTEST_PATHS(L, W)
  n = L.rows
  let L' = l'(i,j) be a new n*n matrix
  for i=1 to n
      for j=1 to n
          l'(i,j) = ∞
  return L'

SLOW-ALL-PATHS-SHORTEST-PATHS(W)
  n = W.rows
  L[1] = W
  for m=2 to n-1
      let L[m] be a new n*n matrix
      L[m] = EXTEND_SHORTEST_PATHS(L(m-1), W)
  return L[n-1]

使用重复平方技术来计算上述矩阵序列

FASTER-ALL-PAIRS-SHORTEST-PATHS(W)
  n = W.rows
  L[1] = W
  m = 1
  while m<n-1
      let L[2m] be a new n*n matrix
      L[2m] = EXTEND_SHORTEST_PATHS(L[m], L[m])
      m = 2m
  return L[m]

Floyd-Warshall算法(佛洛依德算法)

FLOYD-WARSHALL(W)
  n = W.rows
  D[0] = W
  for k=1 to n
      let D[k] = d[k](i,j) be a new n*n matrix
   for i=1 to n
      for j=1 to n
          d[k](i,j) = min(d[k-1](i,j), d[k-1](i,k)+d[k-1](k,j))
  return D[n]

有向图的传递闭包算法

TRANSITIVE-CLOSURE(G)
  n = G.V
  let T[0] = {t[0](i,j)} be a new n*n matrix
  for i=1 to n
      for j=1 to n
          if i==j or (i,j)∈G.E
              t[0](i,j) = 1
          else  t[0](i,j) = 0
  for k=1 to n
      let T[k] = {t[k](i,j)} be a new n*n matrix
      for i=1 to n
          for j=1 to n
              t[k](i,j) = t[k-1](i,j) ∨ (t[k-1](i,k)∧t[k-1](k,j))
  return T[n]

用于稀疏图的Johnson算法

JOHNSON(G, w)
  compute G', where G'.V = G.V∪{s},
      G'.E = G.V∪{(s,v):v∈G.V}, and
      w(s,v)=0 for all v∈G.V
  if BELLMAN-FORD(G', w, s) == FALSE
      print"the input graph contain a negative-weigh cycle"
  else  for each vertex v∈G'.V
          set h(v) to the value if δ(s,v)
              computed by the Bellman-Ford algorithm
        for each edge(u,v)∈G'.E
            w'(u,v) = w(u,v) + h(u) + h(v)
        let D={d(u,v)} be a new n*n matrix
        for each vertex u∈G'.V
            run DIJKSTRA(G,w',u) to compute δ'(u,v) for all δ∈G.V
            for each vertex v∈G.V
                d(u,v) = δ'(u,v) + h(v) - h(u)
  return D


[算法导论笔记]--所有结点对的最短路径问题 本文所贴示的伪代码均来源《算法导论》,本文只是对其中《所有结点对的最短路径问题》章节的简单总结,许多数学证明过程已忽略。 对于给定有向图G=(V,E)理论上,我们可以使用|V|次单源最短路径算法来解决所有结点对之间的最短路径问。但除此之外,我们可以利用动态规划来解决此问题(因为一条最短路径的子结构也包含了最短路径). 一、基础解法 最短路径的结构: 对于有向图G=(V,E)的所有结点对的最... 阅读详情

相关推荐

所有结点对最短路径问题(Floyd-Warshall算法)——算法导论学习笔记(1)

所有结点对问题可以对所有结点都运行一次Dijkstra算法,若采用的是二插堆来实现最小优先队列,那么该算法的时间复杂度是O(VElgV). 但是Dijkstra算法写起来较复杂,这里讲的Floyd-Warshall算法是一种写法非常简单的最短路径算法,其时间复杂度是O(V^3),在非稀疏图的情况下,该算法的效率接近运行N次Dijkstra.(Floyd-Warshall算法适用于以邻接矩阵表示的图

Lin的专栏 3035

每对顶点的最短路径 : 基本算法

public class AllPairsShortestPaths { static final int M = 10000; //unreachable //extend-shortest-path static int[][] extendShortestPath(int[][] L, int[][] W) { int[][] R = new int[L.length][L[

u011690203的专栏 849

《算法导论》笔记(16) 单源最短路径 部分习题

习题21.1-3 Bellman-Ford算法改进为m+1次松弛后终止。图中结点若在s->v的路径中则作标记。松弛过程中,若有标记的结点全部不更新v值,则停止。此时松弛次数为m+1趟。 习题21.1-5 松弛方法改为结点已有d值,对其所有入边选择w+ d 习题21.1-6 寻找权重为负值的环。用2维矩阵保存所有结点之间的最短路径,也包括自己到自己的路径。然后按照Bellman-Ford算法运行

nklofy的专栏 5819

算法导论25(所有结点对的最短路径问题)

25.1最短路径和矩阵乘法

Jiajun Zhu 2257

《算法导论》笔记(17) 所有结点对最短路径 部分习题

习题25.1-6 O(n^3)时间内从已经计算出的最短路径权重矩阵L计算出前驱矩阵Π。任意的L[i, j]最短路径,若j结点前驱为k,则必然有L[i, j]= L[i, k]+ w[k, j]。如此可遍历L矩阵的第i行所有元素L[i, k],若L[i, j]= L[i, k]+ w[k, j],表明k是i-> j最短路径的j的前驱结点。 习题25.1-7 在Extend_Shortest_Pat

nklofy的专栏 2117

[算法导论笔记]--单源最短路径

本文所贴示的伪代码均来源《算法导论》,本文只是对其中《单源最短路径》章节的简单总结,许多数学证明过程已忽略。 前言 最短路径的定义:给定一个图G=(V,E),希望找到从给定源节点s∈V 到每个结点v∈V 的最短路径。 单源最短路径可以用来解决许多其他问题,包括: 1、单目的地最短路径问题:找到从每个结点v到给定目的结点t的最短路径,如果将图的每条边的方向翻转过来,就可以将这个问题转换为单源...

Alfeim的博客 1503

所有结点对的最短路径问题(All-Paris Shortest Paths)

《算法导论》所有结点对的最短路径问题学习笔记我们已经讨论了单源最短路径问题,在这篇博客中我们将求解一个图中所有节点之间的最短路径。一、最短路径和矩阵乘法分析可知在一个图中一条最短路径的所有子路径都是最短路径,很容易想到我们可以使用动态规划的思路来解决这个问题。设为从i到j的一条最短路径,且这条路径最多包含m条边。我们可以得到以下的递推公式:依据上面的递推公式我们可以编写代码如下,注意这里实现的是已...

weixin_30104533的博客 7715

算法学习笔记 全源最短路径Johnson算法(用于稀疏图和有负边的图)

文章目录1. 重新赋予权重来维持最短路径2. 通过重新赋值来生成非负权重3. 计算所有结点对之间的最短路径 参考内容: 算法导论 第三版 25.3 用于稀疏图的Johnson算法 Johnson算法可在 O(V2log⁡V+VE)O(V^2 \log V +VE)O(V2logV+VE) 的时间内,找到所有结点对之间的最短路径。对于稀疏图(边比较少)来说,Johnson算法的渐进表现要优于 asymptotically faster 重复平方法 repeated squaring of matrices

memcpy0的博客 3549

Shortest paths and matrix multiplication

本算法是对<算法导论>第25章第一节的实现 有三个版本: 第一个,普通版本: //SLOW-ALL-PAIRS-SHORTEST-PATHS #include using namespace std; #define MAX 32767 int N,M; int u,v,l; int W[1000][1000],Q[1000][1000],tmp[1000][1000]; void p

我是会娶刘亦菲的 672

从零到一:嵌入式车载通信中间件VSOMEIP的跨平台构建之旅

本文详细介绍了嵌入式车载通信中间件VSOMEIP的跨平台构建过程,重点解析了交叉编译环境配置、Boost库编译、VSOMEIP定制化编译等关键技术环节。通过实战案例展示了在ARM架构嵌入式设备上的部署与调试方法,为开发者提供了一套完整的VSOMEIP嵌入式应用解决方案。

lilh34434的博客 195

Synopsys 逻辑综合之 ICG

文章摘要: ICG(集成时钟门控单元)是一种用于降低时钟功耗的专用逻辑单元,通过控制时钟信号的传播实现节能。其核心原理是在寄存器前插入门控逻辑(如gclk=clk&en),但需避免直接使用AND门以防止毛刺,转而采用带锁存器的专用ICG单元。在RTL设计中,符合条件(如稳定使能信号)的if(en)结构可被综合工具(如DesignCompiler)自动识别并替换为ICG。使用时需配置时序检查(如PrimeTime分析使能路径、门控时钟延迟),并注意避免组合逻辑使能、多级门控等误区。ICG是芯片低功耗设

Serven的博客 4346

算法导论-上课笔记12:所有结点对的最短路径问题

给定带权重的有向图G,希望找到任意一对结点间的最短路径

我是一只小嵩鼠 1701

Vscode远程免密连接Linux虚拟机,并配置C/C++运行环境

目前想要深入学习在Linux,也为了方便编写C/C++程序。Linux的环境里一般自带有c++的编译环境,如果没有安装gcc和g++等编译器也比较便利。但是在虚拟机里用vim编写C++程序又不得劲,因此打算使用vscode远程连接Linux虚拟机进行学习。为了防止自己以后还要再配置,重复踩坑,因此写下这篇博客用做记录。环境:windows11、VMware17、rocky linux9.1 ( 开源的CentOS9 )

m0_56779872的博客 8676

MIT算法导论公开课之课程笔记

MIT算法导论公开课之第1课 课程简介及算法分析 MIT算法导论公开课之第2课 渐进符号、递归及解法 MIT算法导论公开课之第3课 分治法 MIT算法导论公开课之第4课 快排及随机化算法 MIT算法导论公开课之第5课 线性时间排序 MIT算法导论公开课之第6课 顺序统计、中值 MIT算法导论公开课之第7课 哈希表 MIT算法导论公开课之第8课 全域哈希和完全哈希 MIT算法导论公开...

rye_whiskey的博客 1万+

Arduino创意作品实战案例:手把手教你做温控风扇

通过这个实用的arduino创意作品,轻松实现温度感应与风扇自动控制,结合传感器与编程逻辑,打造智能散热系统,是入门者理想的arduino创意作品实践项目。

weixin_42311427的博客 608

Openwork 入门指南:开源 AI 桌面助手快速上手

Openwork是一款开源的AI桌面代理工具,提供类似Claude Cowork的免费替代方案。它支持本地运行,确保隐私安全,并能高效处理文件整理、文档读写等任务。支持多种AI模型,通过MIT许可完全免费。安装简单,仅需运行命令行或下载桌面版,需配置API Key后即可使用。操作直观,支持多步骤规划和权限控制,适合自动化重复工作。目前主要支持macOS,未来将扩展至Windows/Linux。建议从简单任务入手,逐步掌握这一高效的数字助手工具。

3802

《算法导论》笔记__所有结点对的最短路径

符号说明 VVV:结点; EEE:边集; G=(V,E)G=(V,E)G=(V,E):带权重的有向图; WWW:邻接矩阵; δ(u,v)\delta(u,v)δ(u,v):结点uuu到结点vvv的最短距离。 邻接矩阵 邻接矩阵WWW是一个n×nn\times nn×n的矩阵,W=wijW=w_{ij}W=wij​ wij={0i=j有向边(i,j)的权重i≠j且(i,j)∈E∞i≠j且(i,j)∉E w_{ij}= \begin{cases} 0 & i=j\\ 有向边(i,j)的权

MaTF_的博客 436

Visual Studio报错TRK0005找不到CL.exe?三步彻底解决环境变量问题

本文详细解析了Visual Studio报错TRK0005找不到CL.exe的根本原因,并提供了三步彻底解决环境变量问题的方案。从验证安装完整性到配置永久环境变量,再到注册表级修复,帮助开发者建立健壮的开发环境配置体系,确保编译链稳定运行。

weixin_30839881的博客 459

算法导论-上课笔记11:单源最短路径

找到从源结点s到图G中每个结点v的最短路径

我是一只小嵩鼠 4247

建议收藏:模拟版图高频面试题,直通面试,Offer抢先拿!

直击模拟版图面试

nuoweishizi的博客 6334

Spring AI Alibaba实战训练营-20 基于注解驱动的MCP快速开发入门指南

本文详细讲解如何使用SpringAiAlibaba快速开发基于注解驱动的MCP应用。文章详细介绍了MCP协议并且重点介绍了Spring AI通过注解驱动的开发方式简化MCP服务开发。具体包括服务端和客户端的注解使用、城市最新时间查询MCP项目结构概览(服务端和客户端模块)以及环境配置要求。

program哲学 294

《算法导论》笔记(13) 单源最短路径,所有结点对的最短路径

单源最短路径,单目的地最短路径,单结点对最短路径,所有结点对最短路径。最短路径的子路径也是最短路径。最短路径不包含环路。松弛操作,三角不等式。前驱子图,最短路径树。   Bellman-Ford算法。边总数-1次循环,每次循环将所有边进行松弛操作,最终得到最短路径,或者报错存在w为负数的环路。 relax(u, v){ if(u.d+w(u, v)<v.d) {v.d=u.d+w(u,v)

nklofy的专栏 716

ssm框架搭建

这个是一个在idea上成功跑起来的ssm框架项目,保存在这里方便以后使用直接下载

算法导论笔记:25所有节点对的最短路径问题

本章考虑在给定的有向加权图G=(V, E),对于所有的节点u,v∈V,找到一条从节点u到节点v的最短路径。希望以表格的形式表示输出:第u行第v列给出的是节点u到节点v的最短路径权重。        对于这个问题,如果是运行|V|次单源最短路径算法来解决所有节点对的最短路径问题,每一次使用一个不同的节点做为源节点。如果所有边的权值是非负的,可以采用Dijkstra算法。如果采用数组来实现最小优先队

程序员的自我修养 7475

jdk-8u144-linux-x64.tar.gz.

该资源为搭建Linux系统Java环境用,资源的后缀为tar.gz格式的压缩包

Camera2Demo

在Camera2 的基础上进行封装,使得Camera2一堆初始化逻辑与Activity分离,降低耦合度,完成预览拍照并保存的操作

算法导论笔记:24单源最短路径

最短路径问题:一个带权重的有向图G = (V, E)和权重函数w: E->R,该权重函数将每条边映射到实数值的权重上。一条路径p的权重w(p)是构成该路径的所有边的权重之和,定义从节点u到结点v的最短路径权重δ (u, v)如下:        在实际应用中,可以用一张图表示道路交通图,结点代表城市,边代表城市之间的道路,边上的权重代表道路的长度。目标就是找出一条从城市A到城市B的最

程序员的自我修养 7416

efm32 入门.pdf

本PDF共计22页,介绍的是操作驱动API,下载与否自己斟酌。

[算法导论] 单源最短路径 - Dijkstra 学习笔记

Dijkstra采用的是贪心策略,为什么这种策略是正确的呢?下面我来简单说一下我的学习心得。 首先假设起点为s,终点为e。δ(s,e)代表两点的最短路径权值。ω(s,e)代表δ(s,e)经过的结点。 首先定义s到其他顶点的权值为+∞,即δ(s,x) { x ∈ 图中顶点 }。再定义δ(s,s) = 0。 此时由于δ(s,x) = 0 {x ∈ 图中顶点, x != s }。对s直接相

Freeway的博客 1302

《算法导论》知识点总结

《算法导论》的学习路线: 1.MIT网易公开课《算法导论》,授课老师也是《算法导论》书的作者之一。讲解的内容几乎围绕书籍,不过其中跳跃表和自组织表书中没有,并行算法和缓存参数无关算法还没看。 2.课程配套的笔记,csdn博客:MIT算法导论公开课之课程笔记,可提前看一遍熟悉一下课程内容,这样看视频有重点。 3.看《算法导论》书籍,主要看了前半部分,其中高级数据结构和算法问题选编还没看。 =====...

changfei_1995的博客 1万+
上一篇: 【算法导论笔记】单源最短路径
下一篇: 求解1-n之间的素数
jimye
博客等级 码龄17年 260粉丝 32原创
评论
成就一亿技术人!
拼手气红包6.0元
还能输入1000个字符
 
 条评论被折叠 查看
添加红包

请填写红包祝福语或标题

个

红包个数最小为10个

元

红包金额最低5元

当前余额3.43元 前往充值 >
需支付:10.00元
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
实付元
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