最短路徑-迪杰斯特拉算法(Dijkstra Algorithm)

按路徑長度遞增的次序產生最短路徑的算法。

大致思路:

求兩頂點之間的最短路徑,先一步步求出兩點之間頂點的最短路徑,基于已求出的最短路徑的基礎上,求得更遠頂點的最短路徑,最終得到結果。

Code:

#define MAXVEX 100

#define INFINITY 65535

typedef int Patharc[MAXVEX]; //用于存儲最短路徑下標的數組,其值代表結點前驅下標

typedef int ShortPathTable[MAXVEX]; //用于存儲到各點最短路徑的權值和

/*Dijkstra算法,將有向網G的v0頂點到其余頂點v最短路徑P[v]及帶權長度D[v]*/

/*P[v]的值為前驅頂點下標,D[v]表示v0到v的最短路徑長度和*/

void ShortestPath_Dijkstra(MGraph G, int v0, Patharc *P, ShortPathTable *D)

{

????int v, w, k, min;

????int final[MAXVEX]; //final[w]=1表示求得頂點v0至vw的最短路徑

????for (v = 0; v < G.numVertexes; v++) //初始化數據

????{

????????final[v] = 0; //全部頂點初始化為未知最短路徑狀態

????????(*D)[v] = G.arc[v0][v]; //將與v0點有連線的頂點加上權值

????????(*P)[v] = 0; //初始化路徑數組P為0

????}

????(*D)[v0] = 0; //v0至v0路徑為0

????final[v0] = 1; //v0至v0不需要求路徑

????//開始主循環,每次求得v0到某個v頂點的最短路徑

????for (v = 1; v < G.numVertexes; v++)

????{

????????min = INFINITY; //當前所知離v0頂點的最近距離

????????for (w = 0; w < G.numVertexes; w++) //尋找離v0最近的頂點

????????????{

????????????????if (!final[w] && (*D)[w] < min)

????????????????{

????????????????????k = w;

????????????????????min = (*D)[w]; //w頂點離v0頂點更近

????????????????}

????????????}

????????final[k] = 1; //將目前找到的最近的頂點置為1

????????for (w = 0; w < G.numVertexes; w++) //修正當前最短路徑及距離

????????{

????????//如果經過v頂點的路徑比現在這條路徑的長度短的話

????????????if (!final[k] && (min + G.arc[k][w]) < (*D)[w])

????????????{//說明找到了更短的路徑,修改D[w]和P[w]

????????????????(*D)[w] = min + G.arc[k][w]; //修改當前路徑長度

????????????????(*P)[w] = k;

????????????}

????????}

????}

}

時間復雜度:O(n^2)

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