Prim算法和Dijkstra算法的异同

本文详细解析了Prim和Dijkstra算法的核心区别,包括应用领域、更新操作和关键步骤,帮助读者深入理解两者在最小生成树和最短路径求解上的差异。

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之前一直觉得Prim和Dijkstra很相似,但是没有仔细对比;

今天看了下,主要有以下几点:

1:

Prim是计算最小生成树的算法,比如为N个村庄修路,怎么修花销最少。

Dijkstra是计算最短路径的算法,比如从a村庄走到其他任意村庄的距离。

2:

Prim算法中有一个统计总len的变量,每次都要把到下一点的距离加到len中;

Dijkstra算法中却没有,只需要把到下一点的距离加到cls数组中即可;

3:

Prim算法的更新操作更新的cls是已访问集合到未访问集合中各点的距离;

23              for (j=0;j<n;j++)
24              {
25                  if (!visited[j] && map[j][nid]<adjset[j])//更新条件:j点未访问,加入新点后已访问集合到j的距离变小了
26                  {
27                      adjset[j] = map[j][nid];
28                  }
29              }

Dijkstra算法的更新操作更新的cls是源点到未访问集合中各点的距离,已经访问过的相当于已经找到源点到它的最短距离了;

20         for (j=1;j<=n;j++)
21        {

22             if(!vis[j]&&map[nxt][j]<MAX&&(min+map[nxt][j])<cls[j])//更新条件:j点未访问,新点与j点之间有路,
23                 cls[j]=cls[nxt]+map[nxt][j];
24         }

Prim算法

 1          //初始化
 2          memset(visited,0,sizeof(visited));
 3          visited[0] = 1;
 4          len = 0;
 5          for (i=0;i<n;i++)    adjset[i] = map[i][0];
 6          //Begin
 7          for (i=1;i<n;i++)
 8          {
 9              //找到下一条符合条件的点
10              nlen = MAX;
11              for (j=0;j<n;j++)
12              {
13                  if (!visited[j] && adjset[j]<nlen)
14                  {
15                      nlen = adjset[j];
16                      nid = j;
17                  }
18              }
19              //访问找到的那个点
20              len += nlen;
21              visited[nid] = 1;
22              //更新邻接距离
23              for (j=0;j<n;j++)
24              {
25                  if (!visited[j] && map[j][nid]<adjset[j])
26                  {
27                      adjset[j] = map[j][nid];
28                  }
29              }

Dijkstra算法

 1 void Dijkstra(int v)
 2 {
 3     int i,j,min,nxt;
 4     for(i=1;i<=n;i++)    cls[i]=map[v][i];
 5     memset(vis,0,sizeof(vis));
 6     vis[v]=1;
 7     for (i=1;i<n;i++)
 8     {
 9         min=MAX;
10         nxt=v;
11         for (j=1;j<=n;j++)
12         {
13             if(!vis[j]&&cls[j]<min)
14             {
15                 nxt=j;
16                 min=cls[j];
17             }
18         }
19         vis[nxt]=1;
20         for (j=1;j<=n;j++)
21         {
22             if(!vis[j]&&map[nxt][j]<MAX&&(min+map[nxt][j])<cls[j])
23                 cls[j]=cls[nxt]+map[nxt][j];
24         }
25     }
26 }

 

Dijkstra算法是一种用于构建单源点的最短路径树的算法,它通过线性规划缓存了最优子路径的解,并通过贪婪算法选择最小的边。该算法可以用于有向图,但不能存在负权值。它可以用于构建地图应用中查找自己的坐标离某个地标的最短距离。伪代码中,算法首先对每个节点进行初始化操作,然后选择初始点r,并使用权值优先队列Q来存储图中所有点的键值。在每次循环中,算法会选择Q中权值最小的点u,并对u连接的所有节点进行松弛操作,更新其父节点键值。最终,算法会得到从源点到每个节点的最短路径树。\[1\]\[2\] 关于电路方面的问题,Dijkstra算法可以用于计算电路中两个节点之间的最短路径。在电路中,节点可以表示电子元件或连接点,边可以表示电子元件之间的连接线。通过应用Dijkstra算法,可以找到从一个节点到另一个节点的最短路径,这在电路设计优化中非常有用。 #### 引用[.reference_title] - *1* *3* [Dijkstra算法Prim算法异同](https://blog.youkuaiyun.com/qq284565035/article/details/51583314)[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^v91^insert_down28v1,239^v3^insert_chatgpt"}} ] [.reference_item] - *2* [图的尝试(四) Dijkstra 算法Prim 算法关键路径](https://blog.youkuaiyun.com/qq_52327211/article/details/122881433)[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^v91^insert_down28v1,239^v3^insert_chatgpt"}} ] [.reference_item] [ .reference_list ]
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