1.定义概览(参考http://www.cnblogs.com/biyeymyhjob/archive/2012/07/31/2615833.html)
Dijkstra(迪杰斯特拉)算法是典型的单源最短路径算法,用于计算一个节点到其他所有节点的最短路径。主要特点是以起始点为中心向外层层扩展,直到扩展到终点为止。Dijkstra算法是很有代表性的最短路径算法,在很多专业课程中都作为基本内容有详细的介绍,如数据结构,图论,运筹学等等。注意该算法要求图中不存在负权边。
问题描述:在无向图 G=(V,E) 中,假设每条边 E[i] 的长度为 w[i],找到由顶点 V0 到其余各点的最短路径。(单源最短路径)
2.算法描述
1)算法思想:设G=(V,E)是一个带权有向图,把图中顶点集合V分成两组,第一组为已求出最短路径的顶点集合(用S表示,初始时S中只有一个源点,以后每求得一条最短路径 , 就将加入到集合S中,直到全部顶点都加入到S中,算法就结束了),第二组为其余未确定最短路径的顶点集合(用U表示),按最短路径长度的递增次序依次把第二组的顶点加入S中。在加入的过程中,总保持从源点v到S中各顶点的最短路径长度不大于从源点v到U中任何顶点的最短路径长度。此外,每个顶点对应一个距离,S中的顶点的距离就是从v到此顶点的最短路径长度,U中的顶点的距离,是从v到此顶点只包括S中的顶点为中间顶点的当前最短路径长度。
2)算法步骤:
a.初始时,S只包含源点,即S={v},v的距离为0。U包含除v外的其他顶点,即:U={其余顶点},若v与U中顶点u有边,则<u,v>正常有权值,若u不是v的出边邻接点,则<u,v>权值为∞。
b.从U中选取一个距离v最小的顶点k,把k,加入S中(该选定的距离就是v到k的最短路径长度)。
c.以k为新考虑的中间点,修改U中各顶点的距离;若从源点v到顶点u的距离(经过顶点k)比原来距离(不经过顶点k)短,则修改顶点u的距离值,修改后的距离值的顶点k的距离加上边上的权。
d.重复步骤b和c直到所有顶点都包含在S中。
模板
void dijkstra(int s)
{
int i;
memset(used,0,sizeof(used));
for(i=1;i<=n;i++)
{
d[i]=inf;
}
d[s]=0;
while(1)
{
int v=-1,u;
for(u=1;u<=n;u++)
if(!used[u]&&(v==-1||d[u]<d[v]))
v=u;
if(v==-1)break;
used[v]=1;
for(u=1;u<=n;u++)
d[u]=min(d[u],d[v]+cost[v][u]);
}
}
<span style="font-size: 14px;"> </span><span style="font-size: 14px; white-space: pre;"> </span><span style="font-size:48px;"> <strong><span style="color:#ff0000;">算法描述(类似prim)</span></strong></span>
1、在开始之前,认为所有的点都没有进行过计算,dis[]全部赋值为极大值(dis[]表示各点当前到源点的最短距离)。
2、源点的dis值明显为0。
3、还没算出最短路的点中dis[]最小的一个点u,其最短路就是当前的dis[u]。
4、松弛操作:对于与u相连的所有点v,若dis[u]+cost[u][v] 比当前的dis[v]小, 更新dis[v]。
5、重复3,4直到源点到所有点的最短路都已求出。
畅通工程续
Time Limit : 3000/1000ms (Java/Other) Memory Limit : 32768/32768K (Java/Other)
Total Submission(s) : 61 Accepted Submission(s) : 35
Problem 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~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S到T的路线,就输出-1.
Sample Input
3 3 0 1 1 0 2 3 1 2 1 0 2 3 1 0 1 1 1 2
Sample Output
2 -1
Author linle
于是做了一道模板题,感觉并不难,可就是wa。一开始是因为把变量定义成了end,编译内部出现错误,后来
因为没考虑,可能存在修了两条起点终点相同的路,此时必须选取路径最短的一条作为路线连接的距离!
ac码
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<algorithm>
using namespace std;
int vis[50010];
int d[50010];
int cost[1010][1010];
int n,m,start,e,a,b,c;
int inf=0x3f3f3ff;
void dijkstra()
{
int v,i,j;
for(v=0;v<n;v++)
d[v]=inf; //d总是指向到起点的最短距离
d[start]=0; //初始化起点的距离为0
//vis[start]=1;
while(1) //也可以写成
//for(i=0;i<n;i++) 这个也一样让他循环n次后恰好每个点都进到了集合内部,这样就不用写
{
v=-1;
for(i=0;i<n;i++)
{
if(!vis[i]&&(v==-1||d[i]<d[v]))
{
v=i;
}
}
if(v==-1)break; //v为-1代表所有数据都被放入集合内部 ,如果换成for循环,此步省略
vis[v]=1;
for(j=0;j<n;j++)
d[j]=min(d[j],d[v]+cost[v][j]); //不断更新最短距离,让该点到原点总是距离最短的
}
}
int main()
{
int i,j;
while(scanf("%d%d",&n,&m)!=EOF)
{
for(i=0;i<n;i++)
for(j=0;j<n;j++)
cost[i][j]=inf; //把距离初始化为无穷大
memset(vis,0,sizeof(vis));
for(i=1;i<=m;i++)
{
scanf("%d%d%d",&a,&b,&c);
cost[a][b]=cost[b][a]=(c>cost[a][b]?cost[a][b]:c);
} //可能两条路修的是一样的 ,但距离不一样,选择最小的(死在这了)
scanf("%d%d",&start,&e);
dijkstra();
if(d[e]==inf)
printf("-1\n");
else
printf("%d\n",d[e]);
}
return 0;
}