单源最短路径--Dijkstra算法

Description

 

某省自从实行了很多年的畅通工程计划后,终于修建了很多路。不过路多了也不好,每次要从一个城镇到另一个城镇时,都有许多种道路方案可以选择,而某些方案要比另一些方案行走的距离要短很多。这让行人很困扰。 现在,已知起点和终点,请你计算出要从起点到终点,最短需要行走多少距离。

 

Input

 

本题目包含多组数据,请处理到文件结束。 每组数据第一行包含两个正整数N和M(0<N<200,0<M<1000),分别代表现有城镇的数目和已修建的道路的数目。城镇分别以0,1,…,N-1编号。 接下来是M行道路信息。每一行有三个整数A,B,X(0<A,B<N,A!=B,0<X<10000),表示城镇A和城镇B之间有一条长度为X的双向道路。 再接下一行有两个整数S,T(0<=S,T<N),分别代表起点和终点。

 

Output

 

对于每组数据,请在一行里输出最短需要行走的距离。如果不存在从ST的路线,就输出-1

 

Sample Input
《单源最短路径--Dijkstra算法》 Copy sample input to clipboard

3 3
0 1 1
0 2 3
1 2 1
0 2
3 1
0 1 1
1 2

Sample Output

2
-1

思路

设置两个顶点的集合ST=VS,S中存放已找到最短路径的顶点,T存放当前还未找到最短路径的顶点。初始状态时,S中只包含源点v0,然后不断从集合T中选取到顶点v0路径长度最短的顶点u加入到集合S中,集合S每加入一个新的顶点u,都要修改顶点v0到集合T中剩余顶点的最短路径长度值,集合T中各顶点新的最短路径长度值为原来的最短路径长度值与顶点u的最短路径长度值加上u到该顶点的路径长度值中的较小值。此过程不断重复,直到集合T的顶点全部加入到S中为止。 



说明
dijkstra的最外重循环每次对一个未被标记的结点中dis最小的结点作处理,n个结点,所以循环n次。


代码

#include <iostream>
#include <string.h>
#define INF 10000000
using namespace std;

int cities[205][205];
int dis[205];
bool visited[205];
int n, m;
int a, b, x;
int s, t;

void initial() {
    memset(visited, 0, sizeof(visited));
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        for (int j = 0; j < n; j++) {
            if (i != j) cities[i][j] = INF;
            else cities[i][j] = 0;
        }
    }
    for (int i = 0; i < n; i++) dis[i] = INF;
}

void dijkstra() {
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        int min_index = -1;
        int min_val = INF;
        for (int j = 0; j < n; j++) {
            if (!visited[j] && dis[j] < min_val) {
                min_val = dis[j];
                min_index = j;
            }
        }
        if (min_index != -1) {
           visited[min_index] = true;
            for (int k = 0; k < n; k++) {
                if (!visited[k] && dis[min_index] +  cities[min_index][k] < dis[k]) {
                    dis [k] = dis[min_index] +  cities[min_index][k];
                }
            }
        }
        
    }
}

int main(void) {
    while (cin >> n && cin >> m) {
        initial();
        for (int i = 0; i < m; i++) {
            cin >> a >> b >> x;
            if (x < cities[a][b]) {
                cities[a][b] = x;
                cities[b][a] = x;
            }
        }
        cin >> s >> t;
        dis[s] = 0;
        dijkstra();
        if (dis[t] < INF) {
            cout << dis[t] << endl;
        } else {
            cout << "-1" << endl;
        }
    }
}
    原文作者:Dijkstra算法
    原文地址: https://blog.csdn.net/desirepath/article/details/50512976
    本文转自网络文章,转载此文章仅为分享知识,如有侵权,请联系博主进行删除。
点赞