/*
測試數據 教科書 P189 G6 的鄰接矩陣 其中 數字 1000000 代表無窮大
6
1000000 1000000 10 100000 30 100
1000000 1000000 5 1000000 1000000 1000000
1000000 1000000 1000000 50 1000000 1000000
1000000 1000000 1000000 1000000 1000000 10
1000000 1000000 1000000 20 1000000 60
1000000 1000000 1000000 1000000 1000000 1000000
結果:
D[0] D[1] D[2] D[3] D[4] D[5]
0 1000000 10 50 30 60
*/
#include <iostream>
#include <cstdio>
#define MAX 1000000
using
namespace
std;
int
arcs[10][10];
//鄰接矩陣
int
D[10];
//保存最短路徑長度
int
p[10][10];
//路徑
int
final[10];
//若final[i] = 1則說明 頂點vi已在集合S中
int
n = 0;
//頂點個數
int
v0 = 0;
//源點
int
v,w;
void
ShortestPath_DIJ()
{
for
(v = 0; v < n; v++)
//循環 初始化
{
final[v] = 0; D[v] = arcs[v0][v];
for
(w = 0; w < n; w++) p[v][w] = 0;
//設空路徑
if
(D[v] < MAX) {p[v][v0] = 1; p[v][v] = 1;}
}
D[v0] = 0; final[v0]=0;
//初始化 v0頂點屬於集合S
//開始主循環 每次求得v0到某個頂點v的最短路徑 並加v到集合S中
for
(
int
i = 1; i < n; i++)
{
int
min = MAX;
for
(w = 0; w < n; w++)
{
//我認爲的核心過程--選點
if
(!final[w])
//如果w頂點在V-S中
{
//這個過程最終選出的點 應該是選出當前V-S中與S有關聯邊
//且權值最小的頂點 書上描述爲 當前離V0最近的點
if
(D[w] < min) {v = w; min = D[w];}
}
}
final[v] = 1;
//選出該點後加入到合集S中
for
(w = 0; w < n; w++)
//更新當前最短路徑和距離
{
/*在此循環中 v爲當前剛選入集合S中的點
則以點V爲中間點 考察 d0v+dvw 是否小於 D[w] 如果小於 則更新
比如加進點 3 則若要考察 D[5] 是否要更新 就 判斷 d(v0-v3) + d(v3-v5) 的和是否小於D[5]
*/
if
(!final[w] && (min+arcs[v][w]<D[w]))
{
D[w] = min + arcs[v][w];
// p[w] = p[v];
p[w][w] = 1;
//p[w] = p[v] + [w]
}
}
}
}
int
main()
{
cin >> n;
for
(
int
i = 0; i < n; i++)
{
for
(
int
j = 0; j < n; j++)
{
cin >> arcs[i][j];
}
}
ShortestPath_DIJ();
for
(
int
i = 0; i < n; i++)
printf
(
"D[%d] = %d\n"
,i,D[i]);
return
0;
}
/*
測試數據 教科書 P189 G6 的鄰接矩陣 其中 數字 1000000 代表無窮大
6
1000000 1000000 10 100000 30 100
1000000 1000000 5 1000000 1000000 1000000
1000000 1000000 1000000 50 1000000 1000000
1000000 1000000 1000000 1000000 1000000 10
1000000 1000000 1000000 20 1000000 60
1000000 1000000 1000000 1000000 1000000 1000000
結果:
D[0] D[1] D[2] D[3] D[4] D[5]
0 1000000 10 50 30 60
*/
#include <iostream>
#include <cstdio>
#define MAX 1000000
using
namespace
std;
int
arcs[10][10];
//鄰接矩陣
int
D[10];
//保存最短路徑長度
int
p[10][10];
//路徑
int
final[10];
//若final[i] = 1則說明 頂點vi已在集合S中
int
n = 0;
//頂點個數
int
v0 = 0;
//源點
int
v,w;
void
ShortestPath_DIJ()
{
for
(v = 0; v < n; v++)
//循環 初始化
{
final[v] = 0; D[v] = arcs[v0][v];
for
(w = 0; w < n; w++) p[v][w] = 0;
//設空路徑
if
(D[v] < MAX) {p[v][v0] = 1; p[v][v] = 1;}
}
D[v0] = 0; final[v0]=0;
//初始化 v0頂點屬於集合S
//開始主循環 每次求得v0到某個頂點v的最短路徑 並加v到集合S中
for
(
int
i = 1; i < n; i++)
{
int
min = MAX;
for
(w = 0; w < n; w++)
{
//我認爲的核心過程--選點
if
(!final[w])
//如果w頂點在V-S中
{
//這個過程最終選出的點 應該是選出當前V-S中與S有關聯邊
//且權值最小的頂點 書上描述爲 當前離V0最近的點
if
(D[w] < min) {v = w; min = D[w];}
}
}
final[v] = 1;
//選出該點後加入到合集S中
for
(w = 0; w < n; w++)
//更新當前最短路徑和距離
{
/*在此循環中 v爲當前剛選入集合S中的點
則以點V爲中間點 考察 d0v+dvw 是否小於 D[w] 如果小於 則更新
比如加進點 3 則若要考察 D[5] 是否要更新 就 判斷 d(v0-v3) + d(v3-v5) 的和是否小於D[5]
*/
if
(!final[w] && (min+arcs[v][w]<D[w]))
{
D[w] = min + arcs[v][w];
// p[w] = p[v];
p[w][w] = 1;
//p[w] = p[v] + [w]
}
}
}
}
int
main()
{
cin >> n;
for
(
int
i = 0; i < n; i++)
{
for
(
int
j = 0; j < n; j++)
{
cin >> arcs[i][j];
}
}
ShortestPath_DIJ();
for
(
int
i = 0; i < n; i++)
printf
(
"D[%d] = %d\n"
,i,D[i]);
return
0;
}
/*用迪傑斯特拉算法求有向網G的V0頂點到其他頂點的最短路徑P,以及其帶權長度D。其中P是二維數組,行號表示終點,列號表示經過的路徑。P[v][w]爲TRUE的意思就是從v0到v,要經過w點)。D是一維數組,表示某頂點到v0點的路徑長(D[v] == 10表示從v0到v要經過的路徑長度爲10。final存放已經求得的路徑結果(比如final[v]爲TRUE表示已經找到v0到v的最短路徑)。*/
void ShorttestPath_DIJ( MGraph G, int v0, PathMatrix &P, ShortPathTable &D)
{
for( v = 0; v < G.vexnum; ++v )
{
final[v] = FALSE;
D[v] = G.arcs[v0][v];
for( w = 0; w < G.vexnum; ++w )
{
P[v][w] = FALSE;
}
if( D[v] < INFINITY )
{ //如果有直接互通的兩個頂點,直接將這個路徑賦值到數組P[v]。
P[v][v0] = TRUE;
P[v][v] = TRUE;
}
}
D[v0] = 0; final[v] = TRUE;
/*下面開始主循環,每次求得v0到某個v頂點的最短路徑,同時刷新之前的最短路徑。*/
for( i = 1; i < G.vexnum; ++i )
{ // 對於除了v0之外的頂點(這個循環僅僅限制次數,i的值不用).
min = INFINITY; // 假定初始的“最小值”爲無窮大。
for( w = 0; w < G.vexnum; ++w )
{
if( !final[w] ) // w頂點在V - S中,即還未確定的頂點。
if( D[w] < min )
{
v = w;
min = D[w]; // 隨着循環進行,依與v0的距離大小,從小到大取得頂點v,並標記進final。
}
}
final[v] = TRUE; // 標記已經找到
for( w = 0; w < G.vexnum; w++ )
{ // 更新路徑
if( !final[w] && (min + G.arcs[v][w] < D[w]) )
{
D[w] = min + G.arcs[v][w];
P[w] = P[v]; // 把一行都給賦值了
P[w][w] = TRUE;
}
}
}
數據結構實驗之圖論七:驢友計劃
Problem Description
Input
連續T組數據輸入,每組輸入數據的第一行給出四個正整數N,M,s,d,其中N(2 <= N <= 500)是城市數目,城市編號從0~N-1,M是城市間高速公路的條數,s是出發地的城市編號,d是目的地的城市編號;隨後M行,每行給出一條高速公路的信息,表示城市1、城市2、高速公路長度、收費額,中間以空格間隔,數字均爲整數且不超過500,輸入數據均保證有解。
Output
在同一行中輸出路徑長度和收費總額,數據間用空格間隔。
Example Input
1 4 5 0 3 0 1 1 20 1 3 2 30 0 3 4 10 0 2 2 20 2 3 1 20
Example Output
3 40