hdu2544 最短路 Bellman_Ford Dijkstra Folyd

2023年9月20日 338次阅读 来源: Bellman - ford算法

Bellman_Ford基本方法，和使用邻接表和队列的优化。由于没有负环而且最短路一定存在，所以不需要判负环那一步。

#include<iostream>
#include<cstring>
#include<cstdlib>
#include<cstdio>
#include<cmath>
#include<string>
#include<map>
#include<set>
#include<algorithm>
#include<vector>
#include<queue>
#include<stack>
#include<sstream>
#define LL long long
#define OJ_DEBUG 0
#define READ_FILE 0
using namespace std;
const int NN_MAX = 110;
const int MM_MAX = NN_MAX*NN_MAX;
const int INF = 0x1fffffff;
struct Edge{
  int a,b,c;
  Edge (int a1=0,int b1=0,int c1=0):a(a1),b(b1),c(c1){}
  bool operator < (const Edge& chs) const {return c<chs.c;}
}theEdge[MM_MAX];
/**********************************************************/
int n,m,s,t,lenEdge;
vector<int>G[NN_MAX];
int d[NN_MAX];
/**********************************************************/
int min_2 (int x,int y) {return x<y?x:y;}
int max_2 (int x,int y) {return x>y?x:y;}
void Bellman_Ford_1();
void Bellman_Ford_2();
/**********************************************************/
int main()
{
    if (READ_FILE) freopen ("in.txt","r",stdin);
    while( scanf("%d %d",&n,&m) && (n||m) )
    {
        lenEdge=0;
        for(int i=0;i<=n;i++) G[i].clear();
        int t1,t2,t3;
        for(int i=0;i<m;i++){
            scanf("%d %d %d",&t1,&t2,&t3);
            theEdge[lenEdge++]=Edge(t1,t2,t3); G[t1].push_back(lenEdge-1);
            theEdge[lenEdge++]=Edge(t2,t1,t3); G[t2].push_back(lenEdge-1);
        }
        s=1,t=n;
        //Bellman_Ford_1();
        Bellman_Ford_2();
        printf("%d\n",d[t]);
    }
    return 0;
}
void Bellman_Ford_1()
{
    for(int i=0;i<=n;i++) d[i]=INF;
    d[s]=0;
    for(int k=0;k<n-1;k++){
        bool finish=true;
        for(int i=0;i<lenEdge;i++){
            int x=theEdge[i].a, y=theEdge[i].b;
            if(d[x]<INF) d[y]=min_2(d[y],d[x]+theEdge[i].c);
            finish=false;
        }
        if(finish) break;
    }
}
void Bellman_Ford_2()
{
    for(int i=0;i<=n;i++) d[i]=INF;
    d[s]=0;
    queue<int>qee;
    qee.push(s);
    while(!qee.empty())
    {
        int x=qee.front();qee.pop();
        for(int i=0;i<G[x].size();i++){
            Edge e=theEdge[G[x][i]];
            if(d[x]<INF && d[e.b]>d[x]+e.c){
                d[e.b]=d[x]+e.c;
                qee.push(e.b);
            }
        }
    }
}

Dijkstra基本方法，和使用邻接表和优先队列的优化。注意优先队列元素需要重载<

#include<iostream>
#include<cstring>
#include<cstdlib>
#include<cstdio>
#include<cmath>
#include<string>
#include<map>
#include<set>
#include<algorithm>
#include<vector>
#include<queue>
#include<stack>
#include<sstream>
#define LL long long
#define OJ_DEBUG 0
#define READ_FILE 1
using namespace std;
const int NN_MAX = 110;
const int MM_MAX = NN_MAX*NN_MAX;
const int INF = 0x1fffffff;
struct Edge{
  int a,b,c;
  Edge (int a1=0,int b1=0,int c1=0):a(a1),b(b1),c(c1){}
  bool operator < (const Edge& chs) const {return c<chs.c;}
}theEdge[MM_MAX];
struct CostAndNode{
    int d,b;
    CostAndNode(int d1=0,int b1=0):d(d1),b(b1){}
    bool operator < (const CostAndNode& chs) const {return d>chs.d;}
};
/**********************************************************/
int n,m,s,t,lenEdge;
vector<int>G[NN_MAX];
int d[NN_MAX],vis[NN_MAX],maps[NN_MAX][NN_MAX];
/**********************************************************/
int min_2 (int x,int y) {return x<y?x:y;}
int max_2 (int x,int y) {return x>y?x:y;}
void Dijkstra_1();
void Dijkstra_2();
/**********************************************************/
int main()
{
    if (READ_FILE) freopen ("in.txt","r",stdin);
    while( scanf("%d %d",&n,&m) && (n||m) )
    {
        lenEdge=0;
        for(int i=0;i<=n;i++) G[i].clear();
        int t1,t2,t3;
        /*for(int i=0;i<=n;i++)
            for(int j=i;j<=n;j++)
                maps[i][j]=maps[j][i]=(i==j?0:INF);*/
        for(int i=0;i<m;i++){
            scanf("%d %d %d",&t1,&t2,&t3);
            maps[t1][t2]=t3;
            maps[t2][t1]=t3;
            theEdge[lenEdge++]=Edge(t1,t2,t3); G[t1].push_back(lenEdge-1);
            theEdge[lenEdge++]=Edge(t2,t1,t3); G[t2].push_back(lenEdge-1);
        }
        s=1,t=n;
        //Dijkstra_1();
        Dijkstra_2();
        printf("%d\n",d[t]);
    }
    return 0;
}
void Dijkstra_1()
{
    memset(vis,0,sizeof(vis));
    for(int i=0;i<=n;i++) d[i]=INF;
    d[s]=0;
    for(int k=0;k<n;k++){
        int x=0;
        for(int i=1;i<=n;i++)
            if(!vis[i] && d[i]<d[x])
                x=i;
        vis[x]=1;
        for(int y=1;y<=n;y++)
            if(!vis[y])
                d[y]=min_2(d[y],d[x]+maps[x][y]);
    }
}
void Dijkstra_2()
{
    memset(vis,0,sizeof(vis));
    for(int i=0;i<=n;i++) d[i]=INF;
    d[s]=0;
    priority_queue<CostAndNode>pq;
    pq.push(CostAndNode(0,s));
    while(!pq.empty())
    {
        CostAndNode cad=pq.top();pq.pop();
        int x=cad.b;
        if(vis[x]) continue;
        vis[x]=1;
        for(int i=0;i<G[x].size();i++){
            Edge e=theEdge[G[x][i]];
            if(!vis[e.b] && d[e.b]>d[x]+e.c){
                d[e.b]=d[x]+e.c;
                pq.push( CostAndNode(d[e.b],e.b) );
            }
        }
    }
}

floyd也能过

#include<iostream>
#include<cstring>
#include<cstdlib>
#include<cstdio>
#include<cmath>
#include<string>
#include<map>
#include<set>
#include<algorithm>
#include<vector>
#include<queue>
#include<stack>
#include<sstream>
#define LL long long
#define OJ_DEBUG 0
#define READ_FILE 0
using namespace std;
const int NN_MAX = 110;
const int MM_MAX = NN_MAX*NN_MAX;
const int INF = 0x0fffffff;
/**********************************************************/
int n,m,s;
int maps[NN_MAX][NN_MAX];
/**********************************************************/
int min_2 (int x,int y) {return x<y?x:y;}
int max_2 (int x,int y) {return x>y?x:y;}
void floyd();
/**********************************************************/
int main()
{
    if (READ_FILE) freopen ("in.txt","r",stdin);
    while( scanf("%d %d",&n,&m) && (n||m) )
    {
        int t1,t2,t3;
        for(int i=0;i<=n;i++)
            for(int j=i;j<=n;j++)
                maps[i][j]=maps[j][i]=(i==j?0:INF);
        for(int i=0;i<m;i++){
            scanf("%d %d %d",&t1,&t2,&t3);
            maps[t1][t2]=t3;
            maps[t2][t1]=t3;
        }
        floyd();
        printf("%d\n",maps[1][n]);
    }
    return 0;
}
void floyd()
{
    for(int k=1;k<=n;k++)
        for(int i=1;i<=n;i++)
            for(int j=1;j<=n;j++)
                if(maps[i][k]<INF && maps[k][j]<INF)
                    maps[i][j]=min_2(maps[i][j],maps[i][k]+maps[k][j]);
}

    原文作者：Bellman - ford算法
    原文地址: https://blog.csdn.net/qq1627218380/article/details/47733529
    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。
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