算法题解----最短路 : 单源最短路 朴素Dijsktra算法
今天来介绍一下十分经典的一个最短路算法:朴素Dijsktra算法
题目要求:
给定一个 n 个点 m 条边的有向图,图中可能存在重边和自环,所有边权均为正值。
请你求出 1 号点到 n 号点的最短距离,如果无法从 1 号点走到 n 号点,则输出 −1。
输入格式
第一行包含整数 n 和 m。
接下来 m 行每行包含三个整数 x,y,z,表示存在一条从点 x 到点 y 的有向边,边长为 z。
输出格式
输出一个整数,表示 1 号点到 n 号点的最短距离。
如果路径不存在,则输出 −1。
输入样例:
3 3
1 2 2
2 3 1
1 3 4
输出样例:
3
那么这个算法的思路是怎么样的呢?
我们要找到一条从1号点到n号点的最短路 , 不妨把我们已经走过的点当成一个集合,去更新我们没有走过的点
如下图所示:
总结一下:朴素迪杰斯特拉算法 O(n^2)
① dist[1] = 0 其他点赋值为 正无穷
② for (i : 0 - n)
t <- 不在s中的 距离最近的点
s <- t
用t更新其他点的距离
这题适用于稠密图 所以用邻接矩阵来存储图
# include <iostream>
# include <cstring>
# include <algorithm>
using namespace std;
const int N= 510;
bool st[N]; //判断状态
int dist[N];
int g[N][N]; //邻接矩阵,存储图
int n,m;
int dijsktra()
{
memset (dist , 0x3f,sizeof dist); //初始化 dist数组
dist[1] = 0; //1号点肯定在集合里面
for(int i=0;i<n;i++)
{
int t = -1;
for(int j = 1;j <= n ; j++)
if( !st[j] && (t==-1 || dist[t] > dist[j] ) ) //找到目前距离集合最近的点 并且添加进去
t = j;
st[t] = true;
for(int j = 1; j<=n; j ++)
dist[j] = min (dist [j] ,dist[j] + g[t][j]); //添加完点之后就可以更新其他点
}
if(dist[n] == 0x3f3f3f3f) return -1; //如果n号点没有被更新的话说明走不到n,就没有最短路
return dist[n];
}
int main()
{
cin.tie(0);
cin>>n>>m;
memset(g,0x3f,sizeof g);
for(int i=1;i<=m;i++)
{
int a,b,w;
cin>>a>>b>>w;
g[a][b] = min(g[a][b],w); //因为这题可能有重边所以要取最小值
}
int t = dijsktra();
cout <<t <<endl;
return 0;
}