1、综述
给定一个带权有向图G=(V,E),其中每条边的权是一个实数。另外,还给定V中的一个顶点,称为源。现在要计算从源到其他所有各顶点的最短路径长度。这里的长度就是指路上各边权之和。这个问题通常称为单源最短路径问题。
2、代码:
//用邻接表实现图的转置
#include <iostream>
using namespace std;
#define N 5 //点
#define M 10 //边
//边结点结构
struct Edge
{
int start;//有向图的起点
int end;//有向图的终点
int value;
};
//顶点属性
struct Vertex
{
int d;//与的源点的距离
int p;//在最短路径树中的父结点
};
Vertex V[N+1];//顶点集合
Edge E[M+1];//边集合
//初始化
void Initialize_Single_Source(int s)
{
int i;
for(i = 1; i <= N; i++)
{
V[i].d = 0x7fffffff;
V[i].p = -1;
}
V[s].d = 0;
}
//松弛技术
void Relax(int u, int v, int w)
{
if(V[u].d != 0x7fffffff && V[v].d > V[u].d + w)
{
V[v].d = V[u].d + w;
V[v].p = u;
}
}
//输出每个顶点的属性
void Print()
{
int i;
for(i = 1; i <= N; i++)
cout<<V[i].d<<' ';
cout<<endl;
for(i = 1; i <= N; i++)
cout<<V[i].p<<' ';
cout<<endl;
}
//Bellman_Ford算法
bool Bellman_Ford(int s)
{
int i, j;
//初始化
Initialize_Single_Source(s);
//对图的边进行|V|-1遍操作
for (i = 1; i < N; i++)
{
cout<<"第"<<i<<"轮:"<<endl;
//依次对每条边进行松弛操作
for(j = 1; j <= M; j++)
{
Relax(E[j].start, E[j].end, E[j].value);
}
//输出每一轮松弛后的结果
Print();
}
//对负权回路进行检查
for(j = 1; j <= M; j++)
{
if(V[E[j].end].d > V[E[j].start].d + E[j].value)
return false;
}
return true;
}
/*
2 3 5
2 5 8
2 4 -4
3 2 -2
5 3 -3
5 4 9
4 3 7
4 1 2
1 2 6
1 5 7
*/
int main()
{
int i;
//输入边
for(i = 1; i <= M; i++)
cin>>E[i].start>>E[i].end>>E[i].value;
//Bellman_Ford算法
Bellman_Ford(1);
return 0;
}