spfa求最短路

本文介绍了一种解决有向图最短路径问题的方法,通过SPFA算法(最短路径优先搜索)求解从节点1到节点n的最短距离,适用于边权可能为负数且无负权回路的情况。博客详细阐述了算法步骤和C++实现,适合理解图论基础和算法的同学阅读。

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

题目:

给定一个 nn 个点 mm 条边的有向图,图中可能存在重边和自环, 边权可能为负数

请你求出 11 号点到 nn 号点的最短距离,如果无法从 11 号点走到 nn 号点,则输出 impossible

数据保证不存在负权回路。

输入格式

第一行包含整数 nn 和 mm。

接下来 mm 行每行包含三个整数 x,y,zx,y,z,表示存在一条从点 xx 到点 yy 的有向边,边长为 zz。

输出格式

输出一个整数,表示 11 号点到 nn 号点的最短距离。

如果路径不存在,则输出 impossible

题解:

将更新距离的点存入队列中 (只有被更新距离的点,才会更新其他点的距离)

再遍历与这点相连的边,查找是否存在可以被这个点更新距离的边了。

#include <cstring>
#include <iostream>
#include <algorithm>
#include<queue>

using namespace std;

const int N = 100010, M = 100010;

int n, m;
int dis[N];//当前每个点到1的最短距离
int h[N],w[N],e[N],ne[N],idx;//邻接表储存
bool st[N];

void add(int a,int b,int c)
{
    e[idx]=b,w[idx]=c,ne[idx]=h[a],h[a]=idx++;
}

int spfa()
{
    memset(dis,0x3f,sizeof dis);
    dis[1]=0;
    queue<int> q;//队列记录被更新过距离的点 只有被更新过的点才会更新其他点的距离
    q.push(1);
    st[1]=true;
    while(q.size())
    {
        int t=q.front();
        q.pop();
        st[t]=false;
        for(int i=h[t];i!=-1;i=ne[i])//遍历与这个点相连的边
        {
            int j=e[i];
            if(dis[j]>dis[t]+w[i])//判断距离是否被更新
            {
                dis[j]=dis[t]+w[i];
                if(!st[j])
                    q.push(j);
                {
                    st[j]=true;//记录这个点是否在队列中 如果已经在队列中则不需要再次加入
                }
            }
        }
    }
    return dis[n];
}



int main()
{
    scanf("%d%d", &n, &m);
    memset(h,-1,sizeof h);
    for (int i = 0; i < m; i ++ )
    {
        int a, b, c;
        scanf("%d%d%d", &a, &b, &c);
        add(a,b,c);
    }

    int t=spfa();

    if (t==0x3f3f3f3f) puts("impossible");
    else printf("%d\n", t);

    return 0;
}

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