python利用dijkstra算法求解图中最短距离
利用dijkstra算法,来完成图中两个顶点间最短的距离,可以直接复制使用,只需要修改参数即可
def dijkstra_raw(edges, from_node, to_node):
"""
将节点信息和边进行比较获取正确的边集
:param edges:
:param from_node:
:param to_node:
:return:正无穷大
"""
g = defaultdict(list)
for l, r, c in edges:
g[l].append((c, r))
q, seen = [(0, from_node, ())], set()
while q:
(cost, v1, path) = heappop(q)
if v1 not in seen:
seen.add(v1)
path = (v1, path)
if v1 == to_node:
return cost, path
for c, v2 in g.get(v1, ()):
if v2 not in seen:
heappush(q, (cost + c, v2, path))
# inf 表示正无穷大
return float("inf"), [] def dijkstra(edges, from_node, to_node):
"""
gain the shortest path and this node information
:param edges: this is a array of path
:param from_node: start node
:param to_node: end node
:return: the shortest path and this node information
"""
len_shortest_path = -1
ret_path = []
length, path_queue = dijkstra_raw(edges, from_node, to_node)
if len(path_queue) > 0:
# 1. Get the length firstly;
len_shortest_path = length
# 2. Decompose the path_queue, to get the passing nodes in the shortest path.
left = path_queue[0]
# 2.1 Record the destination node firstly;
ret_path.append(left)
right = path_queue[1]
while len(right) > 0:
left = right[0]
# 2.2 Record other nodes, till the source-node.
ret_path.append(left)
right = right[1]
# 3. Reverse the list finally, to make it be normal sequence.
ret_path.reverse()
return len_shortest_path, ret_path def get_shortest_path(start_node, end_node):
"""
the shortest_path of matrix
:param start_node: start_position
:param end_node: end_position
:return: the shortest_path
"""
# endless是不存在边的界限
endless = 0
edges_list = []
m_top = get_array(0)
for i in range(len(m_top)):
for j in range(len(m_top[0])):
if i != j and m_top[i][j] != endless:
edges_list.append((i, j, m_top[i][j])) # (i,j) is a link; m_top[i][j] here is 1, the length of link (i,j).
return dijkstra(edges_list, start_node, end_node)
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