以杭电2544题目为例 最短路 Problem Description 在每年的校赛里,全部进入决赛的同学都会获得一件非常美丽的t-shirt. 可是每当我们的工作人员把上百件的衣服从商店运回到赛场的时候,却是非常累的.所以如今他们想要寻找最短的从商店到赛场的路线.你能够帮助他们吗?   Input 输入包含多组数据. 每组数据第一行是两个整数N.M(N<=100.M<=10000).N表示成都的大街上有几个路口,标号为1的路口是商店所在地.标号为N的路口是赛场所在地,M则表示在成都有几条路.…

今天是算法数据结构专题的第33篇文章,我们一起来聊聊最短路问题. 最短路问题也属于图论算法之一,解决的是在一张有向图当中点与点之间的最短距离问题.最短路算法有很多,比较常用的有bellman-ford.dijkstra.floyd.spfa等等.这些算法当中主要可以分成两个分支,其中一个是bellman-ford及其衍生出来的spfa,另外一个分支是dijkstra以及其优化版本.floyd复杂度比较高,一般不太常用. 我们今天的文章介绍的是bellman-ford以及它的衍生版本spfa算法.…

这里感谢百度文库,百度百科,维基百科,还有算法导论的作者以及他的小伙伴们...... 最短路是现实生活中很常见的一个问题,之前练习了很多BFS的题目,BFS可以暴力解决很多最短路的问题,但是他有一定的局限性,该算法只能用于无权重即权重为单位权重的图,那么下面我们会介绍五种用途更广泛的算法...... 最短路径的几个变体 单源最短路径问题:我们希望找到从源结点s到其它所有结点的最短路径. 单目的地最短路径问题:找到从每个结点v到目的u的最短路径,如果将图中每条边的方向翻转过来,我们就可以将这个问题…

本来我是想把这两个算法分开写描述的,但是SPFA其实就是Dijkstra的稀疏图优化,所以其实代码差不多,所以就放在一起写了. 因为SPFA是Dijkstra的优化,所以我想来讲讲Dijkstra. 什么是Dijkstra Dijkstra是一种求单源最短路的基础算法,时间复杂度在不加堆优化的情况下是o(n^2)的,加了堆优化就能简化到o(nlogn),而且算法稳定性很强(从这点上来说比SPFA好多了,具体怎么好下面再讲),基础思路如下: 首先,把所有点到源的距离设为最大,然后把源加入队列,接着…

题目链接:http://poj.org/problem?id=3259 题目大意:一个图,有n个顶点,其中有m条边是双向的且权值为为正,w条边是单向的且权值为负,判断途中是否存在负环,如果有输出YES,没有输出NO. Sample Input 2 3 3 1 1 2 2 1 3 4 2 3 1 3 1 3 3 2 1 1 2 3 2 3 4 3 1 8 Sample Output NO YES 解题思路:套用Bellman_Ford算法判断图是否存在负环具体详见代码: #include<iost…

今天是算法数据结构专题的第34篇文章,我们来继续聊聊最短路算法. 在上一篇文章当中我们讲解了bellman-ford算法和spfa算法,其中spfa算法是我个人比较常用的算法,比赛当中几乎没有用过其他的最短路算法.但是spfa也是有缺点的,我们之前说过它的复杂度是,这里的E是边的数量.但有的时候边的数量很多,E最多能够达到,这会导致超时,所以我们会更换其他的算法.这里说的其他的算法就是Dijkstra. 算法思想 在上一篇文章当中我们曾经说过Bellman-ford算法本质上其实是动态规划算法,…

目录 1 问题描述 2 解决方案 2.1 具体编码   1 问题描述 何为spfa(Shortest Path Faster Algorithm)算法? spfa算法功能:给定一个加权连通图,选取一个顶点,称为起点,求取起点到其它所有顶点之间的最短距离,其显著特点是可以求含负权图的单源最短路径,且效率较高.(PS:引用自百度百科:spfa是求单源最短路径的一种算法,它还有一个重要的功能是判负环(在差分约束系统中会得以体现),在Bellman-ford算法的基础上加上一个队列优化,减少了冗余的松弛…

最短路算法简单模板 一.floyed算法 首先对于floyed算法来说就是最短路径的动态规划解法,时间复杂度为O(n^3) 适用于图中所有点与点之间的最短路径的算法,一般适用于点n较小的情况. Floyed算法有三层循环,循环的层次先后顺序也是比较重要的,分别为k ,i,j:因为dis[k][i][j]代表的是i节点到j节点的最短路如果中间经过节点k的话dis[k][i][j] =dis[k-1][i][k]+dis[k-1][k][j]:否则dis[k][i][j] = dis[k-1][i]…

前言:针对单源最短路算法,目前最经典的思路即标号算法,以Dijkstra算法和Bellman-Ford算法为根本演进了各种优化技术和算法.针对复杂网络,传统的优化思路是在数据结构和双向搜索上做文章,或者针对不必要的循环进行排除.近年来,最短路算法大量应用于需要高及时性的领域,比如GIS领域,也大量应用于网络规模巨大的社会网络分析领域,这使得传统思路并不能很好地解决,于是把最短路算法思路本身抽象成两阶段算法,第一阶段为数据预处理,第二阶段为实时地搜索.这二者是互相矛盾的,如何找到平衡是各种算法技术…

前言:针对单源最短路算法,目前最经典的思路即标号算法,以Dijkstra算法和Bellman-Ford算法为根本演进了各种优化技术和算法.针对复杂网络,传统的优化思路是在数据结构和双向搜索上做文章,或者针对不必要的循环进行排除.近年来,最短路算法大量应用于需要高及时性的领域,比如GIS领域,也大量应用于网络规模巨大的社会网络分析领域,这使得传统思路并不能很好地解决,于是把最短路算法思路本身抽象成两阶段算法,第一阶段为数据预处理,第二阶段为实时地搜索.这二者是互相矛盾的,如何找到平衡是各种算法技术…

动态规划 1.背包问题 (1)01背包 ,n) DFR(v,V,C[i]) F[v]=max(F[v],F[v-C[i]]+W[i]); } //初始化时 //若背包不一定装满F全初始化为0 //若装满 F[0]=0 其他为-inf   (2)全然背包 ,n) FOR(v,C[i],V) {F[v]=max(F[v],F[v-C[i]]+W[i]);} } (3)多重背包 ; ZeroOnePack(C[i]*M[i],W{i]*M[i]) } }   //O(VN) 单调队列? ? (4)多重…

这一篇博客以一些OJ上的题目为载体.整理一下最短路径算法.会陆续的更新... 一.多源最短路算法--floyd算法 floyd算法主要用于求随意两点间的最短路径.也成最短最短路径问题. 核心代码: /** *floyd算法 */ void floyd() { int i, j, k; for (k = 1; k <= n; ++k) {//遍历全部的中间点 for (i = 1; i <= n; ++i) {//遍历全部的起点 for (j = 1; j <= n; ++j) {//遍历…

新的整理版本版的地址见我新博客 http://www.hrwhisper.me/?p=1952 一.Dijkstra Dijkstra单源最短路算法,即计算从起点出发到每个点的最短路.所以Dijkstra常常作为其他算法的预处理. 使用邻接矩阵的时间复杂度为O(n^2),用优先队列的复杂度为O((m+n)logn)近似为O(mlogn) (一)  过程 每次选择一个未访问过的到已经访问过(标记为Known)的所有点的集合的最短边,并用这个点进行更新,过程如下: Dv为最短路,而Pv为前面的顶点.…

AcWing 851 spfa求最短路 题解 以此题为例介绍一下图论中的最短路算法 \(Bellman\)-\(Ford\) 算法.算法的步骤和正确性证明参考文章最短路径(Bellman-Ford算法) 松弛函数 对边集合 \(E\) 中任意边,\(w(u,v)\) 表示顶点 \(u\) 到顶点 \(v\) 的边的权值,用 \(d[v]\) 表示当前从起点 \(s\) 出发到顶点 \(v\) 的最短距离. 若存在边 \(e\),权值为 \(w(u,v)\),使得: \[d[v] > d[u] +…

单源最短路问题(SSSP)常用的算法有Dijkstra,Bellman-Ford,这两个算法进行优化,就有了Dijkstra+heap.SPFA(Shortest Path Faster Algorithm)算法.这两个算法写起来非常相似.下面就从他们的算法思路.写法和适用场景上进行对比分析.如果对最短路算法不太了解,可先看一下相关ppt:最短路 为了解释得简单点,以及让对比更加明显,我就省略了部分细节. 我们先看优化前的: \(O(V^2 + E)\)的Dijkstra n-1次循环 -->找…

用HDU2544整理一下最近学的最短路算法 1.Dijkstra算法 原理:集合S表示已经找到最短路径的点,d[]表示当前各点到源点的距离 初始时,集合里面只有源点,当每个点u进入集合S时,用d[u]+w[u][v]更新距离 再重复这个步骤,选取S外所有点中d[]最小的进入集合 直到所有的点都进入S集合 局限性:图的边权必须为正 复杂度:O(V*V),堆优化((E+V)logV) (1)用邻接矩阵实现 #include<iostream> #include<cstdio> #inc…

Floyd最短路算法 ----转自啊哈磊[坐在马桶上看算法]算法6:只有五行的Floyd最短路算法 暑假,小哼准备去一些城市旅游.有些城市之间有公路,有些城市之间则没有,如下图.为了节省经费以及方便计划旅程,小哼希望在出发之前知道任意两个城市之前的最短路程. 上图中有4个城市8条公路,公路上的数字表示这条公路的长短.请注意这些公路是单向的.我们现在需要求任意两个城市之间的最短路程,也就是求任意两个点之间的最短路径.这个问题这也被称为“多源最短路径”问题. 现在需要一个数据结构来存储图的信息,我们…

        暑假,小哼准备去一些城市旅游.有些城市之间有公路,有些城市之间则没有,如下图.为了节省经费以及方便计划旅程,小哼希望在出发之前知道任意两个城市之前的最短路程.         上图中有4个城市8条公路,公路上的数字表示这条公路的长短.请注意这些公路是单向的.我们现在需要求任意两个城市之间的最短路程,也就是求任意两个点之间的最短路径.这个问题这也被称为“多源最短路径”问题.         现在需要一个数据结构来存储图的信息,我们仍然可以用一个4*4的矩阵(二维数组e)来存储.比如…

传送门: Dijkstra Bellman-Ford SPFA Floyd 1.算法思想 Bellman-Ford算法时间复杂度比较高,在于Bellman-Ford需要递推n次,每次递推需要扫描所有的边,在递推n次的过程中,很多判断是多余的,所以考虑用队列优化,减少不必要的判断,这种算法称为SPFA(Shortest Path Faster Algorithm) SPFA算法的大致流程就是用一个队列来进行维护,初始时将源点加入队列,每次从队列中取出一个顶点,并对它所有相邻的节点进行松弛,如果某个…

dijkstra是一种单源最短路算法.在没有负权值的图上,vi..vj..vk是vi到vk最短路的话,一定要走vi到vj的最短路.所以每次取出到起点距离最小的点,从该点出发更新邻接的点的距离,如果更新成功则把新点加入priority_queue.储存图使用的是邻接表.代码如下: #include <bits/stdc++.h>//有向图 using namespace std; //dijkstra 不适用于带负权的图 , maxm = , INF = 0x3f3f3f;// maxn比顶点数…

Free DIY Tour Time Limit: 2000/1000 MS (Java/Others)    Memory Limit: 65536/32768 K (Java/Others)Total Submission(s): 2735    Accepted Submission(s): 889 [题目链接]http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=1224 [题目意思]题目是说给你一个有环的图,结点之间有路径,每个结点都有个兴趣值,现在给你起…

An Old but Classic Problem 给定一个$n$个点,$m$条边的带正权有向图.给定$s$和$t$,询问$s$到$t$的所有权和为正路径中,第$k$短的长度. Notice 定义两条路径不同,当且仅当它们的边集中存在一条边,使得它只在其中的一条路径上. Solution#1 Shortest Path & A* 对于Dijstra算法,有一个结论就是,当一个点第$k$次出队的时候,此时路径长度就是$s$到它的第$k$短路. 那为什么还要A*呢?我试了试,写了个Dijstra,…

版权声明:本文为博主原创文章,未经博主同意不得转载. https://blog.csdn.net/caihongshijie6/article/details/26165093        事实上,在ACM比赛时,非常少人会自己去写寻常时的那种排序算法.都是直接使用库函数里面的排序算法.可是表示或者是面试的时候一般会问道这些主要的算法. 所以今天就把排序算法发整理了一下.也在OJ上找了几道简单题来验证一下. 如今把当中主要的排序算法整理例如以下(临时还没有将堆排序的实现贴上来): /* * n…

        暑假,小哼准备去一些城市旅游.有些城市之间有公路,有些城市之间则没有,如下图.为了节省经费以及方便计划旅程,小哼希望在出发之前知道任意两个城市之前的最短路程.         上图中有4个城市8条公路,公路上的数字表示这条公路的长短.请注意这些公路是单向的.我们现在需要求任意两个城市之间的最短路程,也就是求任意两个点之间的最短路径.这个问题这也被称为“多源最短路径”问题.         现在需要一个数据结构来存储图的信息,我们仍然可以用一个4*4的矩阵(二维数组e)来存储.比如…

什么是最短路径问题? 简单来讲,就是用于计算一个节点到其他所有节点的最短路径. 单源最短路算法:已知起点,求到达其他点的最短路径. 常用算法:Dijkstra算法.Bellman-ford算法.SPFA算法 多源最短路算法:求任意两点之间的最短路径. 常用算法:floyd算法 单源最短路径——Dijkstra Dijkstra算法是经典的最短路径算法,用于计算一个节点到其他所有节点的最短路径. 主要特点是以起始点为中心向外层层扩展,直到扩展到终点为止. 时间复杂度:O(n^2) 处理问题:单源.…

Dijkstra算法 Dijkstra算法是典型最短路算法,用于计算一个节点到其它全部节点的最短路径. 主要特点是以起始点为中心向外层层扩展,直到扩展到终点为止.Dijkstra算法能得出最短路径的最优解.但因为它遍历计算的节点非常多,所以效率低. Dijkstra算法是用来求随意两个顶点之间的最短路径.在该算法中.我们用邻接矩阵来存储图.在该程序中设置一个二维数组来存储随意两个顶点之间的边的权值.能够将随意一个图的信息通过键盘输入,让后在输入要查找的两个顶点.程序能够自己主动求出这两个顶点之间…

Johnson算法 请不要轻易点击标题 一个可以在有负边的图上使用的多源最短路算法 时间复杂度\(O(n \cdot m \cdot log \ m+n \cdot m)\) 空间复杂度\(O(n+m)\) 这个神奇的算法综合利用了Dijkstra算法和Bellman-Ford算法(不要慌,虽然有负边但Dijkstra可以跑!) 在开始讲解之前,我们将其与floyd进行比较 \(floyd:\) ​ 时间复杂度\(O(n^3)\) ​ 空间复杂度\(O(n^2)\) ​ 可以看出,\(floyd…

k短路算法 求解k短路用到了A* 算法,A* ( A star )算法,又称启发式搜索算法,与之相对的,dfs与bfs都成为盲目型搜索:即为带有估价函数的优先队列BFS称为A*算法. 该算法的核心思想为设计一个估价函数,估价函数需要满足下面几个准则: 1:设当前状态state到目标状态所需的估计值为\(f(state)\). 2:在未来的搜索中,实际求出的从当前状态state到目标状态的最小代价为\(g(state)\). 3:对于任意的\(state\),应该有\(f(state)<=g(st…

最短路算法(一) 最短路算法有三种形态:Floyd算法,Shortset Path Fast Algorithm(SPFA)算法,Dijkstra算法. 我个人打算分三次把这三个算法介绍完. (毕竟写太长了又没有人看QAQ……)但是这篇博客好像又双叒叕写的有点长,真的请各位耐心看完QAQ 今天先来介绍最简单的Floyd算法. Part 1:最短路问题是什么? 我们用专业一点的术语表达,大概是这样子的: 若网络中的每条边都有一个数值(长度.成本.时间等),则找出两节点(通常是源节点和阱节点)之间总…

单源最短路径 问题描述 分别求出从起点到其他所有点的最短路径,这次主要介绍两种算法,Dijkstra和SPFA.若无负权优先Dijkstra算法,存在负权选择SPFA算法. Dijkstra算法 非负权 稳定 Dijkstra算法的解决方案 Dijkstra提出按各顶点与源点v间的路径长度的递增次序,生成到各顶点的最短路径的算法.既先求出长度最短的一条最短路径,再参照它求出长度次短的一条最短路径,依次类推,直到从源点v 到其它各顶点的最短路径全部求出为止. Dijkstra算法的解题思想 将图G…