【算法】最短路径-弗洛伊德(Floyd-Warshall)

Floyd-Warshall算法是由Robert W.Floyd和Stephen Warshall在1962年分别发表的一种用于求解所有顶点对之间的最短路径的算法。该算法的基本思想是逐步探测,通过增加中间顶点来寻找可能的最短路径。当图中不存在负权回路时,算法能有效找到最短路径。C语言实现的时间复杂度为O(N^3)。

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简介

1962年Robert W.Floyd(罗伯特·弗洛伊德)在Communications of the ACM上发表了此算法。(1964年与Williams发表了著名的堆排序算法,并于1978年获得了图灵奖。)同年,Stephen Warshall(史蒂芬·沃舍尔)也独立发表了该算法。

基本思想

从Vi到Vj的所有存在的路径中,选出一条长度最短的路径。
(逐渐探测:每增加一个中间顶点,比之前路径长度短的就取代,否则就甩掉)

可能存在的路径的情况如下:
1. 若< Vi,Vj >存在,则存在路径{Vi,Vj};//路径中不含其它顶点
2. 若< Vi,V0 >,< V0,Vj >存在,则存在路径{Vi,V0,Vj};//路径中所含顶点的序号不大于0;
3. 若{Vi,…,V1},{V1,…,Vj}存在,则存在一条路径{Vi,…,V1,…,Vj};//路径中所含顶点的序号不大于1;
…..0…(所有可选的顶点全部加完)
以此类推,则Vi至Vj的最短路径应是上述这些路径中,路径长度最小者。

代码(C语言)

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
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