數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)_圖_最短路徑

github地址:
https://github.com/arkulo56/thought/blob/master/software/dataStruct/%E6%95%B0%E6%8D%AE%E7%BB%93%E6%9E%84_%E5%9B%BE_%E6%9C%80%E7%9F%AD%E8%B7%AF%E5%BE%84.md

圖_最短路徑(個(gè)人認(rèn)為應(yīng)該叫最佳路徑)

最短路徑其實(shí)說的是權(quán)重,請仔細(xì)理解權(quán)重的意義夯辖。在實(shí)際應(yīng)用中订框,權(quán)重可以是消耗的時(shí)間南誊、金錢励堡、距離甚至是概率等等,我們求最短路徑讥裤,也就是求這些權(quán)重之和的最姓病(或最大)值


北京地鐵復(fù)雜的線路圖,從育新小區(qū)到公益西橋有很多條線路可以選擇涌乳,從時(shí)間蜻懦、距離、還有車費(fèi)等不同的角度考慮夕晓,可能獲得的最佳線路都不一樣~~~

迪杰斯特拉(Dijkstra)算法

(兩個(gè)頂點(diǎn)之間的最短路徑)

按照路徑長度遞增的產(chǎn)生最短路徑的算法宛乃,也就是說不是一次性算出兩個(gè)定點(diǎn)之間的最短距離,而是通過計(jì)算每個(gè)中間頂點(diǎn)的最短距離蒸辆,最后推導(dǎo)出要求的頂點(diǎn)最短距離

  1. 5~12行是初始化階段征炼,final一維數(shù)組值均為0,D數(shù)組記錄所有頂點(diǎn)到v0的最短路徑值躬贡,當(dāng)前是{65535,1,5,65535,65535,65535,65535,65535,65535}谆奥,p數(shù)組全為0,表示目前還沒有找到任意一個(gè)頂點(diǎn)的最短路徑
  2. 13行是一個(gè)主循環(huán)拂玻,每循環(huán)一次求得v0與一個(gè)頂點(diǎn)的最短路徑酸些,也就是讓一個(gè)頂點(diǎn)的final值為1
  3. 16~24行的循環(huán)宰译,先令min為65535,通過w循環(huán)魄懂,與D[w]比較沿侈,找到目前最小的min和k值。當(dāng)前是:D[1]的值最小市栗,因?yàn)樵诘谝淮纬跏蓟臅r(shí)候缀拭,v0連接的就兩條邊,v1和v2肃廓,如果是第二次循環(huán)智厌,那就是D[2]
  4. 25~32行,是在修正之前已經(jīng)判定的v0和某個(gè)點(diǎn)的最短距離盲赊,例如:在初始化的時(shí)候v0到v2的最短距離是5铣鹏,但是第一次循環(huán)完成之后,發(fā)現(xiàn)v0->v1=min=1,v1->v2=3哀蘑,因此v0->v1->v2=min+G.matirx[v1][v2]=4诚卸,這個(gè)值是小于D[2]=5的

佛洛伊德(floyd)算法

能計(jì)算出北京地鐵所有站與站之間在時(shí)間上的最佳路徑,那所有上班族就知道該怎么換乘才最省時(shí)間;媲ā:夏纭!

(所有頂點(diǎn)到其他頂點(diǎn)之間的最短距離)

[v][w]=min{

[v][w],
[v][k]+
[k][w]}

上面這個(gè)公式的含義就是:我們要判斷所有頂點(diǎn)經(jīng)過k頂點(diǎn)到達(dá)另一個(gè)頂點(diǎn)的最短路徑缀台。例如:v->w > v->k->w棠赛,整個(gè)算法就是根據(jù)這個(gè)簡單的邏輯推導(dǎo)出所有頂點(diǎn)到其他頂點(diǎn)的最短路徑,看看下面的圖:

代碼

該算法用一個(gè)三層的循環(huán)遍歷了所有的頂點(diǎn)膛腐,并計(jì)算出了頂點(diǎn)與頂點(diǎn)之間的最短距離

其中: k代表中轉(zhuǎn)頂點(diǎn)睛约、v代表起始點(diǎn)、w代表結(jié)束頂點(diǎn)

可以通過下面的圖形理解k,v,w是怎么運(yùn)作的

這是v0作為中轉(zhuǎn)頂點(diǎn)時(shí)哲身,其他所有頂點(diǎn)通過它到結(jié)束點(diǎn)的最短路徑辩涝,發(fā)現(xiàn)不需要更新

這是v1作為中轉(zhuǎn)頂點(diǎn),可以看出勘天,例如:原來v0->v2=5怔揩,而現(xiàn)在v0->v1->v2=1+3=4,因此我們就需要改變v0->v2的最短路徑為4脯丝,其他的同理商膊。

就如同上面兩步一樣,循環(huán)進(jìn)行直到所有頂點(diǎn)被處理一邊巾钉,最后結(jié)束得到的就是所有頂點(diǎn)到頂點(diǎn)之間的最短路徑

最后編輯于
?著作權(quán)歸作者所有,轉(zhuǎn)載或內(nèi)容合作請聯(lián)系作者
  • 序言:七十年代末翘狱,一起剝皮案震驚了整個(gè)濱河市,隨后出現(xiàn)的幾起案子砰苍,更是在濱河造成了極大的恐慌潦匈,老刑警劉巖阱高,帶你破解...
    沈念sama閱讀 216,744評論 6 502
  • 序言:濱河連續(xù)發(fā)生了三起死亡事件,死亡現(xiàn)場離奇詭異茬缩,居然都是意外死亡赤惊,警方通過查閱死者的電腦和手機(jī),發(fā)現(xiàn)死者居然都...
    沈念sama閱讀 92,505評論 3 392
  • 文/潘曉璐 我一進(jìn)店門凰锡,熙熙樓的掌柜王于貴愁眉苦臉地迎上來未舟,“玉大人,你說我怎么就攤上這事掂为≡0颍” “怎么了?”我有些...
    開封第一講書人閱讀 163,105評論 0 353
  • 文/不壞的土叔 我叫張陵勇哗,是天一觀的道長昼扛。 經(jīng)常有香客問我,道長欲诺,這世上最難降的妖魔是什么抄谐? 我笑而不...
    開封第一講書人閱讀 58,242評論 1 292
  • 正文 為了忘掉前任,我火速辦了婚禮扰法,結(jié)果婚禮上蛹含,老公的妹妹穿的比我還像新娘。我一直安慰自己塞颁,他們只是感情好浦箱,可當(dāng)我...
    茶點(diǎn)故事閱讀 67,269評論 6 389
  • 文/花漫 我一把揭開白布。 她就那樣靜靜地躺著祠锣,像睡著了一般憎茂。 火紅的嫁衣襯著肌膚如雪。 梳的紋絲不亂的頭發(fā)上锤岸,一...
    開封第一講書人閱讀 51,215評論 1 299
  • 那天,我揣著相機(jī)與錄音板乙,去河邊找鬼是偷。 笑死,一個(gè)胖子當(dāng)著我的面吹牛募逞,可吹牛的內(nèi)容都是我干的蛋铆。 我是一名探鬼主播,決...
    沈念sama閱讀 40,096評論 3 418
  • 文/蒼蘭香墨 我猛地睜開眼放接,長吁一口氣:“原來是場噩夢啊……” “哼刺啦!你這毒婦竟也來了?” 一聲冷哼從身側(cè)響起纠脾,我...
    開封第一講書人閱讀 38,939評論 0 274
  • 序言:老撾萬榮一對情侶失蹤玛瘸,失蹤者是張志新(化名)和其女友劉穎蜕青,沒想到半個(gè)月后,有當(dāng)?shù)厝嗽跇淞掷锇l(fā)現(xiàn)了一具尸體糊渊,經(jīng)...
    沈念sama閱讀 45,354評論 1 311
  • 正文 獨(dú)居荒郊野嶺守林人離奇死亡右核,尸身上長有42處帶血的膿包…… 初始之章·張勛 以下內(nèi)容為張勛視角 年9月15日...
    茶點(diǎn)故事閱讀 37,573評論 2 333
  • 正文 我和宋清朗相戀三年,在試婚紗的時(shí)候發(fā)現(xiàn)自己被綠了渺绒。 大學(xué)時(shí)的朋友給我發(fā)了我未婚夫和他白月光在一起吃飯的照片贺喝。...
    茶點(diǎn)故事閱讀 39,745評論 1 348
  • 序言:一個(gè)原本活蹦亂跳的男人離奇死亡,死狀恐怖宗兼,靈堂內(nèi)的尸體忽然破棺而出躏鱼,到底是詐尸還是另有隱情,我是刑警寧澤殷绍,帶...
    沈念sama閱讀 35,448評論 5 344
  • 正文 年R本政府宣布染苛,位于F島的核電站,受9級特大地震影響篡帕,放射性物質(zhì)發(fā)生泄漏殖侵。R本人自食惡果不足惜,卻給世界環(huán)境...
    茶點(diǎn)故事閱讀 41,048評論 3 327
  • 文/蒙蒙 一镰烧、第九天 我趴在偏房一處隱蔽的房頂上張望拢军。 院中可真熱鬧,春花似錦怔鳖、人聲如沸茉唉。這莊子的主人今日做“春日...
    開封第一講書人閱讀 31,683評論 0 22
  • 文/蒼蘭香墨 我抬頭看了看天上的太陽度陆。三九已至,卻和暖如春献幔,著一層夾襖步出監(jiān)牢的瞬間懂傀,已是汗流浹背。 一陣腳步聲響...
    開封第一講書人閱讀 32,838評論 1 269
  • 我被黑心中介騙來泰國打工蜡感, 沒想到剛下飛機(jī)就差點(diǎn)兒被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留蹬蚁,地道東北人。 一個(gè)月前我還...
    沈念sama閱讀 47,776評論 2 369
  • 正文 我出身青樓郑兴,卻偏偏與公主長得像犀斋,于是被迫代替她去往敵國和親。 傳聞我的和親對象是個(gè)殘疾皇子情连,可洞房花燭夜當(dāng)晚...
    茶點(diǎn)故事閱讀 44,652評論 2 354

推薦閱讀更多精彩內(nèi)容