Bellman-Ford算法:有向图中判负环

1、有向图的存储:

        用边集数组存储一个有向图

class Edge
{
public:
    int u;
    int v;
    int weight;
};
Edge edge[maxn << 1];

void InsertEdge(int u, int v, int w)
{
    edge[++cnt].u = u;
    edge[cnt].v = v;
    edge[cnt].weight = w;
}

void CreateGraph()
{
    int u, v, w;
    cout << "请输入结点数:" << endl;
    cin >> n;
    cout << "请输入边数:" << endl;
    cin >> m;
    cout << "请依次输入边的两个顶点和权值:" << endl;
    for (int i = 1; i <= m; i++)
    {
        cin >> u >> v >> w;
        InsertEdge(u, v, w);
    }
}

2、对每条边进行松弛操作以更新最小距离,执行n-1次,只要有一次不成立,没有负环

        选择一个点作为源点,初始化距离为无穷大, 源点距离为0,进入n-1次循环

        定义一个bool类型变量记录每次循环的更新情况;

        遍历所有的边,如果邻接点的距离小于结点距离+对应边的权值,更新邻接点最小距离,并标记,若遍历完所有的边仍无更新,没有负环。

 memset(dist, 0x3f3f3f3f, sizeof(dist));
    dist[u] = 0;
    for (int i = 1; i < n; i++)
    {
        bool flag = false;
        for (int j = 1; j <= m; j++)
        {
            if (dist[edge[j].v] > dist[edge[j].u] + edge[j].weight)
            {
                dist[edge[j].v] = dist[edge[j].u] + edge[j].weight;
                flag = true;
            }
        }
        if (!flag)
        {
            return false;
        }
    }

3、再执行一次,若能更新,有负环;反之,没有负环

 for (int j = 1; j <= m; j++)
    {
        if (dist[edge[j].v] > dist[edge[j].u] + edge[j].weight)
        {
            return true;
        }
    }
return false;

整体代码实现:

#include <iostream>
using namespace std;
#define maxn 100

int n, m;
int cnt;
int dist[maxn];

class Edge
{
public:
    int u;
    int v;
    int weight;
};
Edge edge[maxn << 1];

void InsertEdge(int u, int v, int w)
{
    edge[++cnt].u = u;
    edge[cnt].v = v;
    edge[cnt].weight = w;
}

void CreateGraph()
{
    int u, v, w;
    cout << "请输入结点数:" << endl;
    cin >> n;
    cout << "请输入边数:" << endl;
    cin >> m;
    cout << "请依次输入边的两个顶点和权值:" << endl;
    for (int i = 1; i <= m; i++)
    {
        cin >> u >> v >> w;
        InsertEdge(u, v, w);
    }
}

bool Bellman_ford(int u)
{
    memset(dist, 0x3f3f3f3f, sizeof(dist));
    dist[u] = 0;
    for (int i = 1; i < n; i++)
    {
        bool flag = false;
        for (int j = 1; j <= m; j++)
        {
            if (dist[edge[j].v] > dist[edge[j].u] + edge[j].weight)
            {
                dist[edge[j].v] = dist[edge[j].u] + edge[j].weight;
                flag = true;
            }
        }
        if (!flag)
        {
            return false;
        }
    }
    for (int j = 1; j <= m; j++)
    {
        if (dist[edge[j].v] > dist[edge[j].u] + edge[j].weight)
        {
            return true;
        }
    }
    return false;
}

int main()
{
    CreateGraph();
    if (Bellman_ford(1))
    {
        cout << "图中有负环" << endl;
    }
    else
    {
        cout << "图中没有发现负环" << endl;
    }

    return 0;
}

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

打赏作者

可惜浅灰

你的鼓励将是我创作的最大动力

¥1 ¥2 ¥4 ¥6 ¥10 ¥20
扫码支付:¥1
获取中
扫码支付

您的余额不足,请更换扫码支付或充值

打赏作者

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