Dijkstra求解单源最短路径
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
- 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 ...
- 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 ...
- [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 ...
- 【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 ...
- 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 ...
- 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 ...
- 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. ...
- 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 ...
- 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
- linux flags 参数
记住 kmalloc 原型是: #include <linux/slab.h> void *kmalloc(size_t size, int flags); 给 kmalloc 的第一个参 ...
- 28款GitHub最流行的开源机器学习项目,推荐GitHub上10 个开源深度学习框架
20 个顶尖的 Python 机器学习开源项目 机器学习 2015-06-08 22:44:30 发布 您的评价: 0.0 收藏 1收藏 我们在Github上的贡献者和提交者之中检查了用Python语 ...
- codeforces 540E 离散化技巧+线段树/树状数组求逆序对
传送门:https://codeforces.com/contest/540/problem/E 题意: 有一段无限长的序列,有n次交换,每次将u位置的元素和v位置的元素交换,问n次交换后这个序列的逆 ...
- Channel 9视频整理【5】
Jennifer Chiu https://channel9.msdn.com/Niners/JenniferChiu
- Python9_类
类的基础知识 属性:类变量.实例变量.方法:初始化方法 __init__ //初始化方法不是必须的:其他方法: //类的定义class Employee: empCount = 0 //类变量,有些 ...
- AI炼丹 - 深度学习必备库 numpy
目录 深度学习必备库 - Numpy 1. 基础数据结构ndarray数组 1.1 为什么引入ndarray数组 1.2 如何创建ndarray数组 1.3 ndarray 数组的基本运算 1.4 n ...
- Java_地铁购票系统
定义了两个类,在Subway类中定义三个私有数据变量,线路号,经过站点,换乘站.以及4个方法分别实现从txt文件中导入线路信息:输出线路信息:查询两个站点经过站点数,并输出经过站点以及在某站换乘几号线 ...
- java中List 和 Set 的区别
a. 特性 两个接口都是继承自Collection,是常用来存放数据项的集合,主要区别如下: ① List和Set之间很重要的一个区别是是否允许重复元素的存在,在List中允许插入重复的元 ...
- TCP/IP||Ping
1.what's PING 由Mike Muuss编写,为了测试另一台主机是否可达,发送一份ICMP回显请求报文给主机,并等待返回ICMP回显应答,如果不能PING到某台主机,那么就不能Telnet或 ...
- 【题解】P5589 小猪佩奇玩游戏(期望)
[题解]P5589 小猪佩奇玩游戏(期望) 假设一个点有\(x\)个点(包括自己)可以到达他,他就对答案有\(1/x\)的贡献.这是因为这个点必须被删掉而通过删掉这个点本身删掉这个点的概率是\(1/x ...