Dijkstra模板(最短路径)
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注意相应权值不能为负,且时间复杂度较高
算法步骤如下:
1. 初始时令 S={V0},T={其余顶点},T中顶点对应的距离值
若存在<V0,Vi>,d(V0,Vi)为<V0,Vi>弧上的权值
若不存在<V0,Vi>,d(V0,Vi)为∞
2. 从T中选取一个其距离值为最小的顶点W且不在S中,加入S
3. 对其余T中顶点的距离值进行修改:若加进W作中间顶点,从V0到Vi的距离值缩短,则修改此距离值
重复上述步骤2、3,直到S中包含所有顶点,即W=Vi为止
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#include <stdio.h>
#define INF 0x7fffffff
#define MAX 1100
int dist[MAX], pre[MAX], path[MAX][MAX];
bool sign[MAX];
void initialize(int n) //初始化
{
for(int i=1; i<=n; i++)
{
{
//pre[i] = 0;
dist[i] = INF; //将距离开始全变为最大
//sign[i] = false;
}
for(int j=1; j<=n; j++)
path[i][j] = INF; //图初始
}
}
void dijkstra(int n, int source )
{
for(int i=1; i<=n; i++)
{
dist[i] = path[source][i]; //将与源点有关的点的距离加入dist
sign[i] = false;
if(dist[i] == INF) //确定有关系的点的前驱,无则为0
pre[i] = 0;
else
pre[i] = source;
}
dist[source] = 0; //源点自身长度为0
sign[source] = 1;
/*
依次将未放入sign集合的结点中,取dist[]最小值的结点,放入结合sign中
一旦sign包含了所有n中顶点,dist就记录了从源点到所有其他顶点之间的最短路径长度
*/
for(int i=2; i<=n; i++)
{
int min = INF;
int current = source;
for(int j=1; j<=n; j++) //找出当前未使用点j的dist[j]的最小值
{
if( (!sign[j]) && dist[j] < min )
{current = j; min = dist[j];}
}
sign[current] = true; //表示当前点最短距离已经找到
for(int j=1; j<=n; j++) //更新当前点到未找到点的距离
if( (!sign[j]) && path[current][j] < INF)
{
int newdist = dist[current] + path[current][j];
if(newdist < dist[j] )
{dist[j] = newdist; pre[j] = current;}
}
}
}
void search_path(int n, int start, int end)
{
int road[MAX];
int total = 1;
road[total++] = end; //从后向前查找
int current = pre[end]; //路径存在pre中
while( current != start) //递归查找,类似并查集
{
road[total++] = current;
current = pre[current];
}
road[total] = start; //最后的开始点存入
for(int i=total; i>=1; i--) //输出
{
if( i!=1)
printf("%d ->", road[i]);
else
printf("%d\n", road[i]);
}
}
void input(int line)
{
int a, b, weight;
for(int i=0; i<line; i++)
{
scanf("%d%d%d", &a, &b, &weight);
if(path[a][b] > weight) //有多条路,保存最短的那条
{
path[a][b] = weight;
path[b][a] = weight; //无向图双向
}
}
}
int main()
{
int n, line;
scanf("%d%d", &n, &line);
initialize(n);
input(line);
dijkstra(n, 1);
printf("%d\n\n", dist[n]);
search_path(n, 1, n);
return 0;
}
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