单源最短路径_分支限界法

import java.util.Collections;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Scanner;

/** * 单源最短路径_分支限界法 * @author Matt * */
public class BBShortest {
    // 创建一个节点类
    public static class Heapnode implements Comparable {
        int id; // 顶点编号
        float length; // 当前路长
        public Heapnode(int ii, float ll) {
            id = ii;
            length = ll;
        }

        @Override
        // 按从小到大进行排序
        public int compareTo(Object o) {
            float xl = ((Heapnode) o).length;
            if (length < xl) return -1;
            if (length == xl) return 0;
            return 1;
        }
    }

    public static void shortest(float[][] a,int v,float[] dist,int[] p){  
        // a[][]为邻接矩阵
        // dist[j]保存从源到顶点j的距离
        // p[j]记录从源到顶点j的路径上的前驱顶点
        int n=p.length-1;  
        LinkedList<Heapnode> nodes=new LinkedList<Heapnode>();//用LinkedList存储最小堆 
        Heapnode enode=new Heapnode(v,0);  
        for(int j=1;j<=n;j++){  
            dist[j]=Float.MAX_VALUE;  
        }  
        while(true){//搜索问题解空间 
            for(int j=1;j<=n;j++){  
                if(a[enode.id][j]!=-1&&enode.length+a[enode.id][j]<dist[j]){  
                    //顶点i到j可达,同时长度小于dist[j] 
                    dist[j]=enode.length+a[enode.id][j];  
                    p[j]=enode.id;  
                    Heapnode e=new Heapnode(j,dist[j]);  
                    nodes.add(e);  
                    Collections.sort(nodes);  
                }  
            }  
            //取下一个扩展结点 
            if(nodes.isEmpty())  
                break;  
            else{                 
                enode=(Heapnode) nodes.poll();  
            }  

        }  
        for(int i=2;i<=n;i++){  
            System.out.println(i+"节点的最短距离是:"+dist[i]+";前驱点是:"+p[i]);  
        }  
    }  
    public static void main(String[] args) {  
        System.out.println("请输入图顶点的个数:");  
        Scanner sc = new Scanner(System.in);  
        String line = sc.nextLine();  
        int n = Integer.parseInt(line);  
        System.out.println("请输入图的路径长度:");  
        float[][] a = new float[n+1][n+1];//下标从1开始,以下都是 
        float[] dist = new float[n+1];   
        int[] prev = new int[n+1];  
        for(int i=0;i<n;i++){  
            line =  sc.nextLine();            
            String[] ds = line.split(",");  
            for(int j = 0;j<ds.length;j++){  
                a[i+1][j+1]=Float.parseFloat(ds[j]);  
            }  
        }                 
        int v =1;//顶点从1开始 
        shortest(a,v,dist,prev);  
    }  
}  
/** 请输入图顶点的个数: 5 请输入图的路径长度: -1,10,-1,30,100 -1,-1,50,-1,-1 -1,-1,-1,-1,10 -1,-1,20,-1,60 -1,-1,-1,-1,-1 2节点的最短距离是:10.0;前驱点是:1 3节点的最短距离是:50.0;前驱点是:4 4节点的最短距离是:30.0;前驱点是:1 5节点的最短距离是:60.0;前驱点是:3 */ 

    原文作者:分支限界法
    原文地址: https://blog.csdn.net/lujiachun1/article/details/53766574
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