搜档网
当前位置:搜档网 › 算法合集之最短路算法及其应用

算法合集之最短路算法及其应用

最短路算法[1]

最短路算法及其应用 广东北江中学余远铭【摘要】 最短路问题是图论中的核心问题之一,它是许多更深层算法的基础。同时,该问题有着大量的生产实际的背景。不少问题从表面上看与最短路问题没有什么关系,却也可以归结为最短路问题。本文较详尽地介绍了相关的基本概念、常用算法及其适用范围,并对其应用做出了举例说明,侧重于模型的建立、思考和证明的过程,最后作出总结。 【关键字】 最短路 【目录】 一、基本概念 (2) 1.1 定义 (2) 1.2简单变体 (2) 1.3负权边 (3) 1.4重要性质及松弛技术 (4) 二、常用算法 (5) 2.1 Dijkstra算法 (5) 2.2 Bellman-Ford算法 (7) 2.3 SPFA算法 (8) 三、应用举例 (10) 3.1 例题1——货币兑换 (10) 3.2 例题2——双调路径 (11) 3.3 例题3——Layout (13) 3.4 例题4——网络提速 (15) 四、总结 (18)

【正文】 一、基本概念 1.1 定义 乘汽车旅行的人总希望找出到目的地尽可能短的行程。如果有一张地图并 在地图上标出了每对十字路口之间的距离,如何找出这一最短行程? 一种可能的方法是枚举出所有路径,并计算出每条路径的长度,然后选择最短的一条。然而我们很容易看到,即使不考虑含回路的路径,依然存在数以百万计的行车路线,而其中绝大多数是没必要考虑的。 下面我们将阐明如何有效地解决这类问题。在最短路问题中,给出的是一 有向加权图G=(V ,E),在其上定义的加权函数W:E →R 为从边到实型权值的映射。路径P=(v 0, v 1,……, v k )的权是指其组成边的所有权值之和: 11()(,)k i i i w p w v v -==∑ 定义u 到v 间最短路径的权为 {}{}min ():)w p u v u v v δυ→(,=∞ 如果存在由到的通路 如果不存在 从结点u 到结点v 的最短路径定义为权())w p v δυ=(,的任何路径。 在乘车旅行的例子中,我们可以把公路地图模型化为一个图:结点表示路口,边表示连接两个路口的公路,边权表示公路的长度。我们的目标是从起点出发找一条到达目的地的最短路径。 边的权常被解释为一种度量方法,而不仅仅是距离。它们常常被用来表示 时间、金钱、罚款、损失或任何其他沿路径线性积累的数量形式。 1.2简单变体 单目标最短路径问题: 找出从每一结点v 到某指定结点u 的一条最短路 径。把图中的每条边反向,我们就可以把这一问题转化为单源最短路径问题。 单对结点间的最短路径问题:对于某给定结点u 和v ,找出从u 到v 的一 条最短路径。如果我们解决了源结点为u 的单源问题,则这一问题也就获得了解决。对于该问题的最坏情况,从渐进意义上看,目前还未发现比最好的单源算法更快的方法。 每对结点间的最短路径问题:对于每对结点u 和v ,找出从u 到v 的最短 路径。我们可以用单源算法对每个结点作为源点运行一次就可以解决问题。

蚁群算法在最短路中的应用

下面的程序是蚁群算法在最短路中的应用,稍加扩展即可应用于机器人路径规划function [ROUTES,PL,Tau]=ACASP(G,Tau,K,M,S,E,Alpha,Beta,Rho,Q) %% --------------------------------------------------------------- % ACASP.m % 蚁群算法动态寻路算法 % ChengAihua,PLA Information Engineering University,ZhengZhou,China % Email:aihuacheng@https://www.sodocs.net/doc/2914144481.html, % All rights reserved %% --------------------------------------------------------------- % 输入参数列表 % G 地形图为01矩阵,如果为1表示障碍物 % Tau 初始信息素矩阵(认为前面的觅食活动中有残留的信息素) % K 迭代次数(指蚂蚁出动多少波) % M 蚂蚁个数(每一波蚂蚁有多少个) % S 起始点(最短路径的起始点) % E 终止点(最短路径的目的点) % Alpha 表征信息素重要程度的参数 % Beta 表征启发式因子重要程度的参数 % Rho 信息素蒸发系数 % Q 信息素增加强度系数 % % 输出参数列表 % ROUTES 每一代的每一只蚂蚁的爬行路线 % PL 每一代的每一只蚂蚁的爬行路线长度 % Tau 输出动态修正过的信息素 %% --------------------变量初始化---------------------------------- %load D=G2D(G); N=size(D,1);%N表示问题的规模(象素个数)

图论及其应用(精)

图论及其应用 学时:40 学分:2 课程属性:专业选修课开课单位:理学院 先修课程:高等代数后续课程:无 一、课程的性质 《图论及其应用》是数学与应用数学专业的专业选修课程。 二、教学目的 通过教学,使学生掌握图论及其算法的基本理论和基本技巧,初步掌握图论及其算法的基本应用手段、基本算法设计及编程,并能用所学理论解决一些应用问题。 三、教学内容 1.图的基本概念 2.图的连通性 3.树的基本性质及其应用 4.Euler Graphs and Hamilton Graphs with Applications 5.平面图性质 6.匹配,求最大匹配算法及应用 7.图的染色及应用 8.极图理论 四、学时分配 章课程内容学时 1 图的基本概念 4 2 图的连通性 6 3 树的基本性质及其应用 6 4 Euler Graphs and Hamilton Graphs with Applications 4 5 平面图性质 6 6 匹配,求最大匹配算法及应用 6

7 图的染色及应用 4 8 极图理论 4 合计40 五、教学方式 本课程采用多媒体课堂讲授,结合实际范例深入浅出讲解讨论。 六、考核方式 本课程考核采用平时与期末考核相结合的办法,特别注重平时的考核,作业采用简单练习、论文等形式,期末考试采用简单考题或论文形式。 七、教材及教学参考书 参考教材: [1] J.A.Bondy and U.S.R.Murty. Graph Theory with Applications, The Macmillan Press LTD,1976. [2] 蒋长浩.图论与网络流.北京:中国林业出版社,2000. 参考书目: [1] Bela Bollobas.Modern Graph Theory(现代图论,影印版).北京:科学出版社,2001. [2] 殷剑宏、吴开亚.图论及其算法.合肥:中国科学技术大学出版社,2003. [3] 谢金星、邢文训.网络优化.北京:清华大学出版社.2000. [4] 程理民、吴江、张玉林.运筹学模型与方法教程.北京:清华大学出版社,2000. [5] 三味工作室.SPSS V10.0 for Windows 实用基础教程.北京:北京希望电子出版社2001. [6] 孙魁明、张海彤.Mathematica工具软件大全.北京:中国铁道出版社,1994. [7] 楼顺天、于卫、闫华梁.MATLAB程序设计语言.西安:西安电子科技大学出版社,1997.八、教学基本内容及要求 第一章图的基本概念 1.教学基本要求 掌握的图的基本概念、特殊图概念,了解最短路问题。 2.教学具体内容 图的基本概念,路和圈,最短路问题。

最短路问题及其应用——最短路径

最短路问题及应用 摘要:主要介绍最短路的两种算法,迪杰斯特拉(Dijkstra)及弗罗伊德(Floyd)算法以及这两种算法在实际问题中的应用和比较。 关键词:最短路获克斯特拉(Dijkstra),弗罗伊德(Floyd)算法 1.引言 图论是应用数学的一个分支,它的概念和结果来源非常广泛,最早起源于一些数 学游戏的难题研究,如欧拉所解决的哥尼斯堡七桥问题,以及在民间广泛流传的一些游戏难题,如迷宫问题、博弈问题、棋盘上马的行走路线问题等。这些古老的难题,当时吸引了很多学者的注意。在这些问题研究的基础上又继续提出了著名的四色猜想 和汉米尔顿(环游世界)数学难题。 1847年,图论应用于分析电路网络,这是它最早应用于工程科学,以后随着科学的发展,图论在解决运筹学,网络理论,信息论,控制论,博弈论以及计算机科学 等各个领域的问题时,发挥出越来越大的作用在实践中,图论已成为解决自然科学、工程技术、社会科学、军事等领域中许多问题的有力工具之一。 最短路问题是图论理论的一个经典问题。寻找最短路径就是在指定网络中两结点 间找一条距离最小的路。最短路不仅仅指一般地理意义上的距离最短,还可以引申到其它的度量,如时间、费用、线路容量等。 最短路径算法的选择与实现是通道路线设计的基础,最短路径算法是计算机科学 与地理信息科学等领域的研究热点,很多网络相关问题均可纳入最短路径问题的范畴之中。经典的图论与不断发展完善的计算机数据结构及算法的有效结合使得新的最短路径算法不断涌现。 2.最短路算法 2.1 最短路的定义 对最短路问题的研究早在上个世纪60年代以前就卓有成效了,其中对赋权图()0 w≥的有效算法是由荷兰著名计算机专家E.W.Dijkstra在1959年首次提出的,该ij 算法能够解决两指定点间的最短路,也可以求解图G中一特定点到其它各顶点的最短

关于最短路问题算法的一点思考

关于最短路问题算法的一点思考 最短路问题,实际上是P95。也就是我们用一个算法解决SP问题时,就是在找这个加权图G中从s到t的P(s,t)中边权之和最小的P*(s,t). 由定义就可以看出,实际生活中经常有最短路问题的例子。例如: 实例1.某公司在六个城市s,t,a,b都有分公司,公司成员经常往来于它们之间,已知从Vi到Vj的直达航班票价由下述矩阵的第i行,第j列元素给出(∞表示无直达航班),该公司想算出一张任意两个城市之间的最廉价路线航费表。 图+矩阵 实例2.如图的交通网络,每条弧上的数字代表车辆在该路段行驶所需的时间,有向边表示单行道。若有一批货物要从s号顶点运往t号顶点,问运货车应沿哪条线路行驶,才能最快地到达目的地? 图+矩阵 因此怎么样快速又精确的求解一个最短路问题就显得至关重要。下面我们来介绍几种解决SP问题的有效途径。 一、把求最短路问题转化为LP问题 P95 二、最短路问题的原始对偶算法:Dijkstra算法 Pdf最短路+课本P138 综上,即为Dijkstra算法,它的有效实施体现在:P161 对Dijkstra算法的一点思考: 1.关于Dijkstra算法,书中的例子定义了一个使用范围,即寻求有向图中,从一固定顶点到其余各点的最短路径。那么一个简单的推广就是在于,对于无向图或者混合图的情况Dijkstra算法还能否使用?答案应该是肯定的。也就是说,实例2中无论是单行道,双行道的情况都是可以应用Dijkstra算法进行求解的。 2. 作为学习图论的一名学生,Dijkstra算法的本质可以说就是在一个图中,进行标号,每次迭代产生一个永久标号, 从而生长一颗以s为根的最短路树,在这颗树上每个顶点与根s 节点之间的路径皆为最短路径. 3.Dijkstra算法明确要求权(费用)非负,这无疑会限制一些是实际生活中的例子进行求解,若出现的边权为负的情况,Dijkstra算法就要进行修改。并且,如果我们对Dijkstra算法进行编程,即使根据书中拟Algol语言的提示以我现有的水平也根本写不出Matlab的高级程序语言。但是有另外一种算法有效的避免了这个麻烦,它的逻辑更为简单,并允许网络中的弧有负权,能探测网络中负费用圈,与一般的原始对偶算法不同。 三、Floyd-Warshall算法 P164 并且,有一点比较吸引我的地方是在于Floyd-Warshall算法的逻辑较为简单,我可以跟据课本上拟Algol语言,编写出一部分Matlab的程序,但是因为编译程序的水平的限制,每次运行的时候都会出现不同的错误。在与计算数学的同学进行讨论的时候,因为他们偏重绘图而我们偏重优化,导致也为得出有效的解决措施。

最短路算法

我写的Dijkstra最短路算法通用Matlab程序%dijkstra最短路算法通用程序,用于求从起始点s到其它各点的最短路 %D为赋权邻接矩阵,d为s到其它各点最短路径的长度,DD记载了最短路径生成树function [d,DD]=dijkstra_aiwa(D,s) [m,n]=size(D); d=inf.*ones(1,m); d(1,s)=0; dd=zeros(1,m); dd(1,s)=1; y=s; DD=zeros(m,m); DD(y,y)=1; counter=1; while length(find(dd==1))

for k=1:n for i=1:n for j=1:n if D(i,k)+D(k,j)

最短路算法程序

Floyd最短路径算法 在图论中经常会遇到这样的问题,在一个有向图里,求出任意两个节点之间的最短距离。我们在离散数学、数据结构课上都遇到过这个问题,在计算机网络里介绍网络层的时候好像也遇到过这个问题,记不请了... 但是书本上一律采取的是Dijkstra算法,通过Dijkstra算法可以求出单源最短路径,然后逐个节点利用Dijkstra算法就可以了。不过在这里想换换口味,采取Robert Floyd提出的算法来解决这个问题。下面让我们先把问题稍微的形式化一下: 如果有一个矩阵D=[d(ij)],其中d(ij)>0表示i城市到j城市的距离。若i与j之间无路可通,那么d(ij)就是无穷大。又有d(ii)=0。编写一个程序,通过这个距离矩阵D,把任意两个城市之间的最短与其行径的路径找出来。 我们可以将问题分解,先找出最短的距离,然后在考虑如何找出对应的行进路线。如何找出最短路径呢,这里还是用到动态规划的知识,对于任何一个城市而言,i到j的最短距离不外乎存在经过i与j之间的k和不经过k两种可能,所以可以令k=1,2,3,...,n(n 是城市的数目),在检查d(ij)与d(ik)+d(kj)的值;在此d(ik)与d(kj)分别是目前为止所知道的i到k与k到j的最短距离,因此d(ik)+d(kj)就是i到j经过k的最短距离。所以,若有d(ij)>d(ik)+d(kj),就表示从i出发经过k再到j的距离要比原来的i到j距离短,自然把i 到j的d(ij)重写为d(ik)+d(kj),每当一个k查完了,d(ij)就是目前的i到j的最短距离。重复这一过程,最后当查完所有的k时,d(ij)里面存放的就是i到j之间的最短距离了。所以我们就可以用三个for循环把问题搞定了,但是有一个问题需要注意,那就是for循环的嵌套的顺序:我们可能随手就会写出这样的程序,但是仔细考虑的话,会发现是有问题的。 for(int i=0; i...->p->j,也就是说p是i到j的最短行径中的j之前的最后一个城市。P矩阵的初值为p(ij)=i。有了这个矩阵之后,要找最短路径就轻而易举了。对于i到j而言找出p(ij),令为p,就知道了路径i->...->p->j;再去找p(ip),如果值为q,i到p的最短路径为i->...->q->p;再去找p(iq),如果值为r,i 到q的最短路径为i->...->r->q;所以一再反复,到了某个p(it)的值为i时,就表示i到t 的最短路径为i->t,就会的到答案了,i到j的最短行径为i->t->...->q->p->j。因为上述的算法是从终点到起点的顺序找出来的,所以输出的时候要把它倒过来。 但是,如何动态的回填P矩阵的值呢?回想一下,当d(ij)>d(ik)+d(kj)时,就要让i到j 的最短路径改为走i->...->k->...->j这一条路,但是d(kj)的值是已知的,换句话说,就是 k->...->j这条路是已知的,所以k->...->j这条路上j的上一个城市(即p(kj))也是已知的,

最短路径算法及其应用

湖北大学 本科毕业论文(设计) 题目最短路径算法及其应用 姓名学号 专业年级 指导教师职称 2011年 4月 20 日

目录 绪论 (1) 1 图的基本概念 (1) 1.1 图的相关定义 (1) 1.2 图的存储结构 (2) 1.2.1 邻接矩阵的表示 (2) 1.2.2 邻接矩阵的相关结论 (3) 2 最短路径问题 (3) 2.1 最短路径 (4) 2.2 最短路径算法 (4) 2.2.1Dijkstra算法 (4) 2.2.2Floyd算法 (5) 3 应用举例 (5) 3.1 Dijkstra算法在公交网络中的应用 (5) 3.1.1 实际问题描述 (5) 3.1.2 数学模型建立 (5) 3.1.3 实际问题抽象化 (6) 3.1.4 算法应用 (6) 3.2 Floyd算法在物流中心选址的应用 (7) 3.2.1 问题描述与数学建模 (7) 3.2.2 实际问题抽象化 (7) 3.2.3 算法应用 (8) 参考文献 (10) 附录 (11)

最短路径算法及其应用 摘要 最短路径算法的研究是计算机科学研究的热门话题,它不仅具有重要的理论意义,而且具有重要的实用价值。最短路径问题有广泛的应用,比如在交通运输系统、应急救助系统、电子导航系统等研究领域。最短路径问题又可以引申为最快路径问题、最低费用问题等,但它们的核心算法都是最短路径算法。经典的最短路径算法——Dijkstra和Floyd算法是目前最短路径问题采用的理论基础。本文主要对Dijkstra和Floyd算法进行阐述和分析,然后运用这两个算法解决两个简单的实际问题。 【关键字】最短路径 Dijkstra算法 Floyd算法图论

最短路问题及其应用——最短路径

大连海事大学 图论论文 姓名: 学号: 专业:计算机科学与技术 院系:信息科学技术2009级

摘要: 主要介绍最短路的两种算法,迪杰斯特拉(Dijkstra)及弗罗伊德(Floyd)算法。以及这两种算法在实际问题中的应用和比较。 关键字:图论,最短路径,树,生成树,迪杰斯特拉(Dijkstra),弗罗伊德(Floyd)算法

最短路问题及其应用 1 引言 图论是应用数学的一个分支,它的概念和结果来源非常广泛,最早起源于一些数学游戏的难题研究,如欧拉所解决的哥尼斯堡七桥问题,以及在民间广泛流传的一些游戏难题,如迷宫问题、博弈问题、棋盘上马的行走路线问题等.这些古老的难题,当时吸引了很多学者的注意.在这些问题研究的基础上又继续提出了著名的四色猜想和汉米尔顿(环游世界)数学难题. 1847年,图论应用于分析电路网络,这是它最早应用于工程科学,以后随着科学的发展,图论在解决运筹学,网络理论,信息论,控制论,博弈论以及计算机科学等各个领域的问题时,发挥出越来越大的作用.在实践中,图论已成为解决自然科学、工程技术、社会科学、军事等领域中许多问题的有力工具之一。 最短路问题是图论理论的一个经典问题。寻找最短路径就是在指定网络中两结点间找一条距离最小的路。最短路不仅仅指一般地理意义上的距离最短,还可以引申到其它的度量,如时间、费用、线路容量等。 最短路径算法的选择与实现是通道路线设计的基础,最短路径算法是计算机科学与地理信息科学等领域的研究热点,很多网络相关问题均可纳入最短路径问题的范畴之中。经典的图论与不断发展完善的计算机数据结构及算法的有效结合使得新的最短路径算法不断涌现。 2 最短路 2.1 最短路的定义 w≥对最短路问题的研究早在上个世纪60年代以前就卓有成效了,其中对赋权图()0 ij 的有效算法是由荷兰著名计算机专家E.W.Dijkstra在1959年首次提出的,该算法能够解决两指定点间的最短路,也可以求解图G中一特定点到其它各顶点的最短路。后来海斯在Dijkstra 算法的基础之上提出了海斯算法。但这两种算法都不能解决含有负权的图的最短路问题。因

最短路径算法在物流运输中的应用

本科生毕业设计(论文)题目:线性表的设计和实现 学生姓名:张三 学号: 1153 院系:基础科学学院信息技术系 专业年级:2012级信息与计算科学专业 指导教师:李四 年月日

摘要 随着现代物流业的发展,如何优化和配置物流的运输路径成为了一个热点的问题。其中,最具代表性的问题就是如何在一个道路网络中选择两点之间的合适路径,使其距离最短。为了解决这个问题,本文介绍了两种最常用的最短路径求解方法——DIJKSTRA算法与FLOYD算法,分析了它们的适用范围以及时间复杂度。最后,对一个具体的航空公司物流配送问题进行了求解,得到了理论最优路径。 关键词:最短路径问题;DIJKSTRA算法;物流运输

ABSTRACT With the development of modern logistics industry, how to optimize and configure the transport path of logistics has become a hot issue. Among them, the most representative problem is how to select the appropriate path between two points in a road network to minimize the distance. In order to solve this problem, this paper introduces two most common shortest path solutions ——Dijkstra algorithm and Floyd algorithm, and analyzes their application range and time complexity. Finally, a specific airline logistics distribution problem is solved, and the theoretical optimal path is obtained. Keywords:Minimum path problem;Dijkstra algorithm;Logistics transportation

(完整word版)最短路径算法附应用

最短路径算法及应用 乘汽车旅行的人总希望找出到目的地的尽可能的短的行程。如果有一张地图并在图上标出每对十字路口之间的距离,如何找出这一最短行程? 一种可能的方法就是枚举出所有路径,并计算出每条路径的长度,然后选择最短的一条。那么我们很容易看到,即使不考虑包含回路的路径,依然存在数以百万计的行车路线,而其中绝大多数是不值得考虑的。 在这一章中,我们将阐明如何有效地解决这类问题。在最短路径问题中,给出的是一有向加权图G=(V,E,W),其中V为顶点集,E为有向边集,W为边上的权集。最短路径问题研究的问题主要有:单源最短路径问题、与所有顶点对之间的最短路径问题。 一、单源最短路径问题 所谓单源最短路径问题是指:已知图G=(V,E),我们希望找出从某给定的源结点S∈V 到V中的每个结点的最短路径。 首先,我们可以发现有这样一个事实:如果P是G中从vs到vj的最短路,vi是P中的一个点,那么,从vs沿P到vi的路是从vs到vi的最短路。 (一)Dijkstra算法 对于图G,如果所有Wij≥0的情形下,目前公认的最好的方法是由Dijkstra于1959年提出来的。 例1 已知如下图所示的单行线交通网,每弧旁的数字表示通过这条单行线所需要的费用,现在某人要从v1出发,通过这个交通网到v8去,求使总费用最小的旅行路线。 Dijkstra方法的基本思想是从vs出发,逐步地向外探寻最短路。执行过程中,与每个

点对应,记录下一个数(称为这个点的标号),它或者表示从vs到该点的最短路的权(称为P 标号)、或者是从vs到该点的最短路的权的上界(称为T标号),方法的每一步是去修改T 标号,并且把某一个具T标号的改变为具P标号的点,从而使G中具P标号的顶点数多一个,这样至多经过n-1(n为图G的顶点数)步,就可以求出从vs到各点的最短路。 在叙述Dijkstra方法的具体步骤之前,以例1为例说明一下这个方法的基本思想。例1中,s=1。因为所有Wij≥0,故有d(v1, v1)=0。这时,v1是具P标号的点。现在考察从v1发出的三条弧,(v1, v2), (v1, v3)和(v1, v4)。如果某人从v1出发沿(v1, v2)到达v2,这时需要d(v1, v1)+w12=6单位的费用;如果他从v1出发沿(v1, v3)到达v3,这时需要d(v1, v1)+w13=3单位的费用;类似地,若沿(v1, v4)到达v4,这时需要d(v1, v1)+w14=1单位的费用。因为min{ d(v1, v1)+w12,d(v1, v1)+w13,d(v1, v1)+w14}= d(v1, v1)+w14=1,可以断言,他从v1到v4所需要的最小费用必定是1单位,即从v1到v4的最短路是(v1, v4),d(v1, v4)=1。这是因为从v1到v4的任一条路P,如果不是(v1, v4),则必是先从v1沿(v1, v2)到达v2,或者沿(v1, v3)到达v3。但如上所说,这时他已需要6单位或3单位的费用,不管他如何再从v2或从v3到达v4,所需要的总费用都不会比1小(因为所有wij≥0)。因而推知d(v1, v4)=1,这样就可以使v4变成具P标号的点。现在考察从v1及v4指向其余点的弧,由上已知,从v1出发,分别沿(v1, v2)、(v1, v3)到达v2, v3,需要的费用分别为6与3,而从v4出发沿(v4, v6)到达v6所需的费用是d(v1, v4)+w46=1+10=11单位。因min{ d(v1, v1)+w12,d(v1, v1)+w13,d(v1, v4)+w46}= d(v1, v1)+w13=3。基于同样的理由可以断言,从v1到v3的最短路是(v1, v3),d(v1, v3)=3。这样又可以使点v3变成具P 标号的点,如此重复这个过程,可以求出从v1到任一点的最短路。 在下述的Dijstra方法具体步骤中,用P,T分别表示某个点的P标号、T标号,si表示第i步时,具P标号点的集合。为了在求出从vs到各点的距离的同时,也求出从Vs到各点的最短路,给每个点v以一个λ值,算法终止时λ(v)=m,表示在Vs到v的最短路上,v的前一个点是Vm;如果λ(v)=∞,表示图G中不含从Vs到v的路;λ(Vs)=0。 Dijstra方法的具体步骤: {初始化} i=0 S0={Vs},P(Vs)=0 λ(Vs)=0 对每一个v<>Vs,令T(v)=+ ∞,λ(v)=+ ∞, k=s {开始} ①如果Si=V,算法终止,这时,每个v∈Si,d(Vs,v)=P(v);否则转入② ②考察每个使(Vk,vj)∈E且vj Si的点vj。 如果T(vj)>P(vk)+wkj,则把T(vj)修改为P(vk)+wkj,把λ(vj)修改为k。 ③令 如果,则把的标号变为P标号,令 ,k=ji,i=i+1,转①,否则终止,这时对每一个v∈Si,d(vs,v)=P(v),

Floyd最短路算法

中国数学建模-数学工具-Floyd最短路算法的MATLAB程序 wh-ee 重登录隐身用户控制面板搜索风格论坛状态论坛展区社区服务社区休闲网站首页退出 >> Matlab,Mathematica,maple,几何画板,word,sas,spss...使用方法技巧我的收件箱(0) 中国数学建模→数学建模→数学工具→Floyd最短路算法的MATLAB程序 您是本帖的第90 个阅读者 * 贴子主题:Floyd最短路算法的MATLAB程序 hanlong 等级:新手上路 文章:28 积分:125 门派:☆nudter☆ 注册:2004-5-20 鲜花(1) 鸡蛋(0) 楼主 Floyd最短路算法的MATLAB程序 %floyd.m %采用floyd算法计算图a中每对顶点最短路 %d是矩离矩阵 %r是路由矩阵 function [d,r]=floyd(a) n=size(a,1); d=a; for i=1:n for j=1:n r(i,j)=j; end end r for k=1:n for i=1:n for j=1:n if d(i,k)+d(k,j)

r(i,j)=r(i,k) end end end k d r end 2004-5-24 1:04:35 wanggaoyang 等级:新手上路 文章:9 积分:106 门派:☆nudter☆ 注册:2004-5-24 第2 楼 顶 2004-5-28 23:06:16 feifei7 头衔:蓝魂行者 等级:新手上路 文章:36 积分:258 门派:桃花岛 注册:2004-4-27 第3 楼 ^

最短路径算法

最短距离算法(Dijkstra)设计与编程实现 所在系(院): 专业: 班级: 学号: 姓名: 绪论

随着知识经济的到来,信息将成为人类社会财富的源泉,网络技术的飞速发展与广泛应用带动了全社会对信息技术的需求,最短路径问题作为许多领域中选择最有问题的基础,在电子导航,交通旅游,城市规划以及电力、通讯等各种管网、管线的布局设计中占有重要地位。 最短路径,顾名思义就是在所有的路径中找到距离最短的路径,而我们所说的最短路径通常不仅仅指地理意义的距离最短,还可以引申到其他的度量,如时间、费用、路线容量等。相应地,最短路径问题就成为最快路径问题,最低费用问题等,所以我们所说的最短路径也可以看做是最优路径问题。 最短路径问题在交通网络结构的分析,交通运输线路的选择,通讯线路的选择与维护,运输货流的最小成本分析,城市公共交通网络的规划等,都有直接应用的价值。最短路径问题在实际中还应用于汽车导航系统以及各种应急系统等,这些系统一般要求计算出到出事点的最佳线路,在车辆行驶过程中还需要实时的计算出车辆前方的行驶路线,这就决定了最短路径问题的实现应该是高效的。 最短路径问题一直是计算机学科,运筹学,交通工程学,地理信息学等学科的一个研究热点。经典的图论与不断发展完善的计算机数据结构及算法的有效结合使得新的最短路径算法不断的涌现。

1 定义概览 Dijkstra(迪杰斯特拉)算法是典型的单源最短路径算法,用于计算一个节点到其他所有节点的最短路径。主要特点是以起始点为中心向外层层扩展,直到扩展到终点为止。Dijkstra算法是很有代表性的最短路径算法,在很多专业课程中都作为基本内容有详细的介绍,如数据结构,图论,运筹学等等。注意该算法要求图中不存在负权边。 问题描述:在无向图G=(V,E) 中,假设每条边E[i] 的长度为w[i],找到由顶点V0 到其余各点的最短路径。(单源最短路径) 2 概要设计和数据结构选择 按路径长度递增的顺序产生最短路径。通过以上对问题的分析和任务的理解,设计出一个大体的模块和程序流程。 2.1程序中涉及到的结构体及子函数: 2.1.1结构体: 本程序设计使用了以下结构体: struct vertex { int num; //顶点编号 int data; //顶点信息 }; //顶点类型 typedef struct graph { int n; //图中顶点个数 int e; //图中边的个数 struct vertex vexs[MAXVEX]; //顶点集合 int edges[MAXVEX][MAXVEX]; //边的集合 }AdjMaxix; //图的邻接矩阵类型 2.1.2子函数: 设计本程序需分成几个模块,要用到以下几个子函数: AdjMaxix creatmgraph() //通过用户交互产生一个有向图的邻接矩阵; void dispmgraph(AdjMaxix adj)//用于输出一个有向图的邻接矩阵;

Floyd最短路算法的MATLAB程序

Floyd最短路算法的MATLAB程序 2006-08-17 20:14 %floyd.m %采用floyd算法计算图a中每对顶点最短路 %d是矩离矩阵 %r是路由矩阵 function [d,r]=floyd(a) n=size(a,1); d=a; for i=1:n for j=1:n r(i,j)=j; end end r for k=1:n for i=1:n for j=1:n if d(i,k)+d(k,j)

{ double min=INF; int u=v0; for(int j=0;jd[v0][u]+map[u][w])) { d[v0][w]=d[v0][u]+map[u][w]; p[v0][w]=u; } } } } Justin Hou 介绍 寻找最有价值路径(c语言) 描述: 从上(入口)往下行走,直到最下节点(出口)结束,将所经节点上的数值相加,要求找到一条最有价值路径(既是路径总数值最大)并输出总数值。 图: 入口↓ ③ /\ ⑤④ / \ / \ ①②⑤ \ / \ / ⑨⑧

相关主题