山西交口双池小姐图片:对于一个无向图生成的邻接矩阵,已知第A行和第B行(A<B),求AB的最短路径

来源:百度文库 编辑:中科新闻网 时间:2024/05/05 15:25:11
此题系数据结构题

我知道dijkstra算法和弗洛伊德算法,就是想请各位仔细讲给我听一下,谢谢了
这是一个无向(也没有权)的邻接矩阵,若采用floyd算法,那个方阵A的初始化就不是简单的把邻接矩阵赋给它了,我认为是:public void AllLengths(){
for (int i = 0; i < n; i++)
{
for (int j = 0; j < n; j++)
{if(Edge[i,j] != 0 || i == j)//对A初始化
{ a[i, j] = Edge[i, j];}
else
a[i,j] = MAXNUM;
if (i != j && a[i, j] < MAXNUM)
{ path[i, j] = i;}
else {
path[i, j] = 0;}}}
而原始的是:public void AllLengths()
{
int n = NodeList.Length;
for (int i = 0; i < n; i++)
{
for (int j = 0; j < n; j++)
{ a[i, j] = Edge[i, j];//对A初始化
if (i != j && a[i, j] < MAXNUM{path[i, j] = i;}
else
{ path[i, j] = 0;}}}
不知道你如何认为?
因为floyd算法本是算有向带权图上的,这种图上的邻接矩阵若两顶点之间无路径,便为无穷大,无权图中是标为0的,所以初始化应该是不一样的

最短路径算法的作用就是在图中找出任意两点间最短距离的途径,比如可以在地图上找出任两个城市之间路程最短的那条路径。

具体运用请见:
/Article/Exam/otherks/200509/1210.html

有两种算法可以实现,一种是迪杰斯特拉(Dijkstra)算法,一种是弗洛伊德(Floyd)算法。

迪杰斯特拉(Dijkstra)算法:
(给出一个出发点,可算出该出发点到所有其它点的最短距离还有具体路径)

算法过程:

一,用D[v]记录任一点v到出发点的最短距离,建立一S集合且为空,用以记录已找出最短距离的点。
二,扫描非S集中D[]值最小的节点D[w],也就是找出下一条最短路径,把节点w加入S集中。
三,更新所有非S集中的D[]值,看看是否可通过新加入的w点让其距离更短:if(D[w]+ < D[v]) then D[v]=D[w]+;
四,跳转到(二)操作,循环(顶点数-1)次,依次找出所有顶点的最短路径。

算法理解:

先证明:下一条最短路径一定是经过S集中的顶点,或是直接到达出发点的。
也就是说下一条最短路径一定不经过S集外的顶点。
证明:如下图,v为出发点,假使w为下一条最短路径的顶点,则一定小于,否则称k为下一条最短路径,而不是w,所以 < 则 < 所以w一定通过S集中的顶点。

第一条最短路径当然是直到出发点且最短的那条,所以可以扫描初始化后的D[]直接找出最短那条,然后根据以上证明可得下一条最短路径一定是通过刚找出的那条的,由于下一条最短路径一定是通过S集的,所有不用每次都扫描所有的路径,所以只用更新有通过刚加入的顶点的路径D[]值(三操作)。再扫描出最短的D[]值,加入S集中(二操作),再更新所有D[]值,依次找出所有顶点。

弗洛伊德(Floyd)算法:
(算出所有每对顶点间的最短路径)

算法过程:

一,用D[v][w]记录每一对顶点的最短距离。
二,依次扫描每一个点,并以其为基点再遍历所有每一对顶点D[][]的值,看看是否可用过该基点让这对顶点间的距离更小。

算法理解:

最短距离有三种情况:

一,两点的直达距离最短。(如下图)
二,两点间只通过一个中间点而距离最短。(图)
三,两点间用通过两各以上的顶点而距离最短。(图)

对于第一种情况:在初始化的时候就已经找出来了且以后也不会更改到。
对于第二种情况:弗洛伊德算法的基本操作就是对于每一对顶点,遍历所有其它顶点,看看可否通过这一个顶点让这对顶点距离更短,也就是遍历了图中所有的三角形(算法中对同一个三角形扫描了九次,原则上只用扫描三次即可,但要加入判断,效率更低)。
对于第三种情况:如下图的五边形,可先找一点(比如x,使=2),就变成了四边形问题,再找一点(比如y,使=2),可变成三角形问题了(v,u,w),也就变成第二种情况了,由此对于n边形也可以一步步转化成四边形三角形问题。(这里面不用担心哪个点要先找哪个点要后找,因为找了任一个点都可以使其变成(n-1)边形的问题)。