/*http://1wangxiaobo@163.com
 数据结构C语言版 迪杰斯特拉算法 
 P189 http://1wangxiaobo@163.com
 编译环境:Dev-C++ 4.9.9.2
 */

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <malloc.h>
#include <limits.h>
// 迪杰斯特拉算法的实现

#define MAX_NAME 5   // 顶点字符串的最大长度+1
#define MAX_INFO 20   // 相关信息字符串的最大长度+1
typedef int VRType;   // 顶点关系的数据类型
#define INFINITY INT_MAX // 用整型最大值代替∞
#define MAX_VERTEX_NUM 20 // 最大顶点个数 
typedef char InfoType;  // 信息的类型
typedef char VertexType[MAX_NAME]; // 顶点数据类型及长度
typedef enum{DG, DN, AG, AN} GraphKind; // {有向图,有向网,无向图,无向网}

// 邻接矩阵的数据结构
typedef struct
{
 VRType adj; // 顶点关系类型。对无权图,用1(是)或0(否)表示相邻否; 
    // 对带权图,则为权值类型 
 InfoType *info; // 该弧相关信息的指针(可无) 
 }ArcCell, AdjMatrix[MAX_VERTEX_NUM][MAX_VERTEX_NUM];

// 图的数据结构
typedef struct
{
 VertexType vexs[MAX_VERTEX_NUM]; // 顶点向量
 AdjMatrix arcs;  // 邻接矩阵
 int vexnum,   // 图的当前顶点数
  arcnum;   // 图的当前弧数
 GraphKind kind;  // 图的种类标志
} MGraph;

typedef int PathMatrix[MAX_VERTEX_NUM][MAX_VERTEX_NUM];
typedef int ShortPathTable[MAX_VERTEX_NUM];

// 若G中存在顶点u,则返回该顶点在图中位置;否则返回-1。
int LocateVex(MGraph G,VertexType u)
{
 int i;
 for(i = 0; i < G.vexnum; ++i)
  if( strcmp(u, G.vexs[i]) == 0)
   return i;
 return -1;
}

// 采用数组(邻接矩阵)表示法,构造有向网G。
int CreateDN(MGraph *G)
{
 int i,j,k,w,IncInfo;
 char s[MAX_INFO],*info;
 VertexType va,vb;

printf("请输入有向网G的顶点数,弧数,弧是否含其它信息(是:1,否:0):"
  " (空格隔开)\n");
 scanf("%d%d%d%*c", &(*G).vexnum, &(*G).arcnum, &IncInfo);
 
 printf("请输入%d个顶点的值(<%d个字符):\n", (*G).vexnum, MAX_NAME);
 for(i=0;i<(*G).vexnum;++i)  // 构造顶点向量
  scanf("%s%*c",(*G).vexs[i]);
 for(i=0;i<(*G).vexnum;++i)  // 初始化邻接矩阵
  for(j=0;j<(*G).vexnum;++j)
  {
   (*G).arcs[i][j].adj=INFINITY; // 网,边的权值初始化为无穷大 
   (*G).arcs[i][j].info=NULL;
  }
 
 printf("请输入%d条弧的弧尾 弧头 权值(以空格作为间隔): \n",(*G).arcnum);
 for(k=0;k<(*G).arcnum;++k)
 {
  scanf("%s%s%d%*c",va,vb,&w);  // %*c吃掉回车符 
  i=LocateVex(*G,va);
  j=LocateVex(*G,vb);
  (*G).arcs[i][j].adj=w; // 有向网,弧的权值为w 
  if(IncInfo)
  {
   printf("请输入该弧的相关信息(<%d个字符): ",MAX_INFO);
   scanf("%s%*c", s);
   w = strlen(s);
   if(w)
   {
    info=(char*)malloc((w+1)*sizeof(char));
    strcpy(info,s);
    (*G).arcs[i][j].info=info; // 有向 
   }
  }
 }
 (*G).kind=DN; //有向网的种类标志
 return 1;
}

// 算法7.15 P189
// 用Dijkstra算法求有向网G的v0顶点到其余顶点v的最短路径P[v]及带权长度 
// D[v]。若P[v][w]为1,则w是从v0到v当前求得最短路径上的顶点。 
// final[v]为1当且仅当v∈S,即已经求得从v0到v的最短路径
void ShortestPath_DIJ(MGraph G,int v0,PathMatrix *P,ShortPathTable *D)

 int v,w,i,j,min;
 int final[MAX_VERTEX_NUM];
 
 for(v=0;v<G.vexnum;++v)
 {
  final[v]=0;
  (*D)[v]=G.arcs[v0][v].adj;
  for(w=0;w<G.vexnum;++w)
   (*P)[v][w]=0; // 设空路径 
  if((*D)[v]<INFINITY)
  {
   (*P)[v][v0]=1;
   (*P)[v][v]=1;
  }
 }
 (*D)[v0]=0;
 final[v0]=1; // 初始化,v0顶点属于S集 
 for(i=1;i<G.vexnum;++i) // 其余G.vexnum-1个顶点 
 { // 开始主循环,每次求得v0到某个v顶点的最短路径,并加v到S集 
  min=INFINITY; // 当前所知离v0顶点的最近距离 
  for(w=0;w<G.vexnum;++w)
   if(!final[w]) // w顶点在V-S中 
    if((*D)[w]<min)
    {
     v=w;
     min=(*D)[w];
    } // w顶点离v0顶点更近 
  final[v]=1; // 离v0顶点最近的v加入S集 
  for(w=0;w<G.vexnum;++w) // 更新当前最短路径及距离 
  {
   if(!final[w]&&min<INFINITY && G.arcs[v][w].adj < INFINITY
    && (min+G.arcs[v][w].adj<(*D)[w]))
   {
    // 修改D[w]和P[w],w∈V-S 
    (*D)[w]=min+G.arcs[v][w].adj;
    for(j=0;j<G.vexnum;++j)
     (*P)[w][j]=(*P)[v][j];
    (*P)[w][w]=1;
   }
  }
 }
}

int main()
{
 int i,j,v0=0; // v0为源点 
 MGraph g;
 PathMatrix p;
 ShortPathTable d;
 
 CreateDN(&g);
 ShortestPath_DIJ(g,v0,&p,&d);
 printf("最短路径数组p[i][j]如下:\n");
 for(i=0;i<g.vexnum;++i)
 {
  for(j=0;j<g.vexnum;++j)
   printf("%2d",p[i][j]);
  printf("\n");
 }
 printf("%s到各顶点的最短路径长度为:\n",g.vexs[0]);
 for(i=1;i<g.vexnum;++i)
  printf("%s-%s:%d\n",g.vexs[0],g.vexs[i],d[i]);
 
 system("pause");
 return 0; 
}

/*
输出效果:

请输入有向网G的顶点数,弧数,弧是否含其它信息(是:1,否:0): (空格隔开)
4 4 0
请输入4个顶点的值(<5个字符):
a
b
c
d
请输入4条弧的弧尾 弧头 权值(以空格作为间隔):
a b 1
a c 2
b d 3
c d 4
最短路径数组p[i][j]如下:
 0 0 0 0
 1 1 0 0
 1 0 1 0
 1 1 0 1
a到各顶点的最短路径长度为:
a-b:1
a-c:2
a-d:4
请按任意键继续. . .

*/

迪杰斯特拉算法c语言实现的更多相关文章

  1. c语言实现迪杰斯特拉算法(邻接表)

    储存结构,结构体的定义:(权值w用于表示两点间路径的花费) typedef int Status; typedef struct ENode//图的邻接表定义 { int adjVex;//任意顶点u ...

  2. 算法与数据结构(六) 迪杰斯特拉算法的最短路径(Swift版)

    上篇博客我们详细的介绍了两种经典的最小生成树的算法,本篇博客我们就来详细的讲一下最短路径的经典算法----迪杰斯特拉算法.首先我们先聊一下什么是最短路径,这个还是比较好理解的.比如我要从北京到济南,而 ...

  3. 最短路径之迪杰斯特拉算法的Java实现

    Dijkstra算法是最短路径算法中为人熟知的一种,是单起点全路径算法.该算法被称为是“贪心算法”的成功典范.本文接下来将尝试以最通俗的语言来介绍这个伟大的算法,并赋予java实现代码. 一.知识准备 ...

  4. C#迪杰斯特拉算法

    C#迪杰斯特拉算法 网上有许多版本的,自己还是写一个理解点 Dijkstra.cs public class Dijkstra { private List<Node> _nodes; p ...

  5. C++迪杰斯特拉算法求最短路径

    一:算法历史 迪杰斯特拉算法是由荷兰计算机科学家狄克斯特拉于1959 年提出的,因此又叫狄克斯特拉算法.是从一个顶点到其余各顶点的最短路径算法,解决的是有向图中最短路径问题.迪杰斯特拉算法主要特点是以 ...

  6. 【算法杂谈】LJX的迪杰斯特拉算法报告

    迪杰斯特拉(di jie qi)算法 这里有一张图: 假设要求从1号节点到5号节点的最短路.那么根据迪杰斯特拉算法的思想,我们先看: 节点1,从节点1出发的一共有3条路,分别是1-6.1-3.1-2. ...

  7. C# 迪杰斯特拉算法 Dijkstra

    什么也不想说,现在直接上封装的方法: using System; using System.Collections.Concurrent; using System.Collections.Gener ...

  8. 迪杰斯特拉算法——PAT 1003

    本文主要是将我对于我对于迪杰斯特拉算法的理解写出来,同时通过例题来希望能够加深对于算法的理解,其中有错误的地方希望大家指正. 迪杰斯特拉算法 我将这个算法理解成一个局部到整体的算法,这个方法确实越研究 ...

  9. dijkstra算法(迪杰斯特拉算法)

    dijkstra算法(迪杰斯特拉算法) 用途:有向图最短路径问题 定义:迪杰斯特拉算法是典型的算法,一般的表述通常有两种方式,这里均采用永久和临时标号的方式,该算法要求图中不存在负权边 用永久和临时标 ...

随机推荐

  1. JavaScript 实现Map

    var map=new Map(); map.put("a","A");map.put("b","B");map.put ...

  2. 自己的第一个android应用(天气)

    主界面代码 package com.example.weather; import android.os.Bundle; import android.app.Activity; import and ...

  3. C#获取时间的函数

    //获取日期+时间DateTime.Now.ToString();            // 2012-9-4 20:02:10DateTime.Now.ToLocalTime().ToString ...

  4. spring4.1.3+springmvc+mybatis3.2.1整合

    注意:这里使用了mybatis3.2.1版本,刚开始用了3.4.1的版本,会报一个很奇怪的错(java.lang.AbstractMethodError: org.mybatis.spring.tra ...

  5. HTTP协议(超文本传输协议)

    一.HTTP的简介: 超文本传输协议. 它是基于TCP连接的(默认端口号是80).所以在传输数据前客户端需向服务器发送连接请求.当服务器同意连接请求,建立连接后才可以发送数据报文. 二.HTTP的报文 ...

  6. 5.4.1 RegExp实例属性

    RegExp的每个实例都具有下列属性,通过这些属性可以取得有关模式的各种信息.        1.global:布尔值,表示是否设置了 g 标志.        2.ignoreCase:布尔值,表示 ...

  7. java 多个文件打包zip

    /** * 多个文件打包成zip */ public class ZipDemo { private static void create() throws Exception{ String pat ...

  8. OpenGL: 环境配置和图元的绘制

    前言 距离上一篇博客已经过去一个半月了,这段时间过得确实充实,虽然一大段时间泡在图书馆复习,但至少也能学到点东西.跨年晚和元旦一整天,全身心投入图形学小课设的编程,终于实现了老师要求的所有功能,回想起 ...

  9. .net web初级工程师教程

    序 这份教程,只针对正在努力找工作的初级.net web工程师,软件这行,刚入门时找工作是个坎,希望教程对各位有帮助. 教程将通过一个实际项目,简单明了地完整呈现,在实际工作中,工程师都做些什么及怎么 ...

  10. 常见排序算法C++总结

    看了总结图,我这里就总结一下 直接插入排序,冒泡排序,快速排序,堆排序和归并排序,使用C++实现 重新画了总结图 直接插入排序 整个序列分为有序区和无序区,取第一个元素作为初始有序区,然后第二个开始, ...