Dijkstra(迪杰斯特拉)单源最短路径算法

Dijkstra思想

Dijkstra是一种求单源最短路径的算法。

Dijkstra仅仅适用于非负权图,但是时间复杂度十分优秀。

Dijkstra算法主要思想是:

主要思想是,将结点分成两个集合:已确定最短路长度的,未确定的。

一开始第一个集合里只有节点V。

然后重复这些操作:

1.对那些刚刚被加入第一个集合的结点的所有出边执行松弛操作。

2.从第二个集合中,选取一个最短路长度最小的结点,移到第一个集合中。

用暴力算法的时间复杂度是Ο(n2+m) = Ο(n2)。

用小根堆优化的时间复杂度是Ο(m log n)。

还有一些复杂的实现Dijkstra算法,比如说:priority_queue(时间复杂度:Ο(m log m))

                    ZKW线段树(时间复杂度:O(m log n + n) = Ο(m log n))

                    fibonacci堆(时间复杂度:Ο(n log n + m))

感兴趣的OIer想具体了解这几种方法,可以上网查一查,这里不多赘述。

Dijkstra暴力法例题

Dijkstra小根堆优化例题

Dijkstra暴力法代码

// by kyrence
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std; const int S = 3e3 + , INF = 0x3f3f3f3f;
int adj[S][S], dist[S], n, m;
bool vis[S]; void dijkstra() {
memset(dist, INF, sizeof(dist));
memset(vis, , sizeof(vis));
dist[] = ;
for (int i = ; i < n; i++) {
int x = ;
for (int j = ; j <= n; j++) //找到未标记的节点中dist最小的节点对其它节点进行更新
if (!vis[j] && (!x || dist[j] < dist[x]))
x = j;
vis[x] = ;
for (int j = ; j <= n; j++) //更新其它节点的最短路
dist[j] = min(dist[j], dist[x] + adj[x][j]);
}
} int main() {
memset(adj, INF, sizeof(adj)); //构建邻接矩阵
scanf("%d%d", &n, &m);
for (int i = ; i <= n; i++) adj[i][i] = ; //节点V到节点V的距离为0
for (int i = ; i <= m; i++) {
int x, y, z;
scanf("%d%d%d", &x, &y, &z);
adj[x][y] = z; //有向图
//adj[x][y] = adj[y][x] = z; 无向图
}
dijkstra(); //dijkstra暴力法求解单源最短路径
for (int i = ; i <= n; i++)
printf("%d\n", (dist[i] == INF ? - : dist[i])); //-1代表节点1到节点i没有路径
return ;
}

Dijkstra小根堆优化代码

// by kyrence
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std; const int N = 1e5 + , M = 1e6 + , INF = 0x3f3f3f3f;
int head[N], ver[M], edge[M], Next[M], dist[N]; //构建邻接表
int n, m, tot;
bool vis[N];
priority_queue<pair<int, int> > q; //小根堆第一项取负,使小根堆变成大根堆
//在不使用小顶优先队列情况下取负将小根堆变成大根堆加速优先队列,常见的加速技巧 void add(int x, int y, int data) { //邻接表存储图
ver[++tot] = y;
edge[tot] = data;
Next[tot] = head[x];
head[x] = tot;
} void dijkstra() {
memset(dist, INF, sizeof(dist));
memset(vis, , sizeof(vis));
dist[] = ; q.push(make_pair(, ));
while (!q.empty()) {
int u = q.top().second; q.pop(); //找到未访问节点中dist最小的节点
if (vis[u]) continue; //如果节点u已经访问则忽略
vis[u] = ;
for (int i = head[u]; i; i = Next[i]) { //邻接表访问出边
int y = ver[i], z = edge[i];
if (dist[y] > dist[u] + z) {
dist[y] = dist[u] + z; //更新节点
q.push(make_pair(-dist[y], y)); //取负值,加速小根堆
}
}
}
} int main() {
scanf("%d%d", &n, &m);
for (int i = ; i <= m; i++) {
int x, y, z;
scanf("%d%d%d", &x, &y, &z);
add(x, y, z); //无向图
//add(x, y, z); add(y, x, z); 有向图
}
dijkstra(); //dijkstra小根堆优化求解单源最短路径
for (int i = ; i <= n; i++)
printf("%d\n", (dist[i] == INF ? - : dist[i])); //-1代表节点1到节点i没有路径
return ;
}

力荐使用小根堆优化,代码简洁直观易懂,空间小,时间复杂度优。

Dijkstra求解单源最短路径的更多相关文章

  1. Dijkstra算法——单源最短路径问题

    学习一个点到其余各个顶点的最短路径--单源最短路径 Dijkstra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 ...

  2. 单源最短路径——dijkstra算法

    dijkstra算法与prim算法的区别   1.先说说prim算法的思想: 众所周知,prim算法是一个最小生成树算法,它运用的是贪心原理(在这里不再证明),设置两个点集合,一个集合为要求的生成树的 ...

  3. [C++]单源最短路径:迪杰斯特拉(Dijkstra)算法(贪心算法)

    1 Dijkstra算法 1.1 算法基本信息 解决问题/提出背景 单源最短路径(在带权有向图中,求从某顶点到其余各顶点的最短路径) 算法思想 贪心算法 按路径长度递增的次序,依次产生最短路径的算法 ...

  4. 【转】Dijkstra算法(单源最短路径)

    原文:http://www.cnblogs.com/dolphin0520/archive/2011/08/26/2155202.html 单源最短路径问题,即在图中求出给定顶点到其它任一顶点的最短路 ...

  5. 单源最短路径Dijkstra算法,多源最短路径Floyd算法

    1.单源最短路径 (1)无权图的单源最短路径 /*无权单源最短路径*/ void UnWeighted(LGraph Graph, Vertex S) { std::queue<Vertex&g ...

  6. 单源最短路径算法:迪杰斯特拉 (Dijkstra) 算法(二)

    一.基于邻接表的Dijkstra算法 如前一篇文章所述,在 Dijkstra 的算法中,维护了两组,一组包含已经包含在最短路径树中的顶点列表,另一组包含尚未包含的顶点.使用邻接表表示,可以使用 BFS ...

  7. 单源最短路径算法:迪杰斯特拉 (Dijkstra) 算法(一)

    一.算法介绍 迪杰斯特拉算法(英语:Dijkstra's algorithm)由荷兰计算机科学家艾兹赫尔·迪杰斯特拉在1956年提出.迪杰斯特拉算法使用了广度优先搜索解决赋权有向图的单源最短路径问题. ...

  8. SPFA解决单源最短路径

    SPFA(Shortest Path Faster Algorithm): 一:基本算法 在求解单源最短路径的时候,最经典的是 Dijkstra 算法,但是这个算法对于含有负权的图就无能为力了,而 B ...

  9. JAVA之单源最短路径(Single Source Shortest Path,SSSP问题)dijkstra算法求解

    题目简介:给定一个带权有向图,再给定图中一个顶点(源点),求该点到其他所有点的最短距离,称为单源最短路径问题. 如下图,求点1到其他各点的最短距离 准备工作:以下为该题所需要用到的数据 int N; ...

随机推荐

  1. 2018-6-29-PTA-6-2-多项式求值

    title author date CreateTime categories PTA 6-2 多项式求值 lindexi 2018-06-29 15:24:28 +0800 2018-6-14 22 ...

  2. H3C使用ping命令

  3. 网上做题随笔--MySql

    网上写写题 提高下自己的能力. Mysql平时写的是真的很少,所以训练一下下. 1.查找重复的电子邮箱 https://leetcode-cn.com/problems/duplicate-email ...

  4. vscode 添加golang插件

    安装好git 下列命令中的路径一定要按照自己实际的路径来 mkdir -p $GOPATH/src/golang.org/x  //路径下创建此文件cd $GOPATH/src/golang.org/ ...

  5. SSL/TLS 配置

    Quick Start 下列说明将使用变量名 $CATALINA_BASE 来表示多数相对路径所基于的基本目录.如果没有为 Tomcat 多个实例设置 CATALINA_BASE 目录,则 $CATA ...

  6. Memcahced 缓存过期时间问题

    转载:https://help.aliyun.com/knowledge_detail/38654.html 关于设置缓存数据的过期时间,可以参考以下Memcached官方说明: An expirat ...

  7. 无法加载文件C:\Users\TANG\AppData\Roaming\npm\nrm.ps1,因为在此系统上禁止运行脚本

    # 碰到问题解决过程 > 1. 刚在一个新的机器上装node环境时,要用一个nrm管理镜像源时.报了一个错,如图1 ![图1](https://img2018.cnblogs.com/blog/ ...

  8. spring-redis-session 自定义 key 和过期时间

    对于分布式应用来说,最开始遇到的问题就是 session 的存储了,解决方案大致有如下几种 使用 spring-session 它可以把 session 存储到你想存储的位置,如 redis,mysq ...

  9. 018 Ceph的mon和osd的删除和添加

    一.OSD管理 1.1 移出故障osd 查看当前节点的osd的id [root@ceph2 ceph]# df -hT Filesystem Type Size Used Avail Use% Mou ...

  10. $bzoj4237$稻草人 $cdq$分治

    正解:$cdq$分治 解题报告: 传送门$QwQ$ $umm$总感觉做过这题的亚子,,,? 先把坐标离散化,然后把所有点先按$x$排序$QwQ$,然后用类似平面最近点对的方法,先分别解决$mid$两侧 ...