【题目描述】
给出一个有向图G=(V, E),和一个源点v0∈V,请写一个程序输出v0和图G中其它顶点的最短路径。只要所有的有向环权值和都是正的,我们就允许图的边有负值。顶点的标号从1到n(n为图G的顶点数)。
【输入】
第1行:一个正数n(2≤n≤80),表示图G的顶点总数。
第2行:一个整数,表示源点v0(v0∈V,v0可以是图G中任意一个顶点)。
第3至第n+2行,用一个邻接矩阵W给出了这个图。
【输出】
共包含n-1行,按照顶点编号从小到大的顺序,每行输出源点v0到一个顶点的最短距离。每行的具体格式参照样例。
【输入样例】
5 1 0 2 - - 10 - 0 3 - 7 - - 0 4 - - - - 0 5 - - 6 - 0
【输出样例】
(1 -> 2) = 2 (1 -> 3) = 5 (1 -> 4) = 9 (1 -> 5) = 9
【提示】
样例所对应的图如下:
嗯~一个简单的Floyed应用题,正好练练手
Floyd算法
1.定义概览
Floyd-Warshall算法(Floyd-Warshall algorithm)是解决任意两点间的最短路径的一种算法,可以正确处理有向图或负权的最短路径问题,同时也被用于计算有向图的传递闭包。Floyd-Warshall算法的时间复杂度为O(N3),空间复杂度为O(N2)。
2.算法描述
算法思想原理:
Floyd算法是一个经典的动态规划算法。用通俗的语言来描述的话,首先我们的目标是寻找从点i到点j的最短路径。从动态规划的角度看问题,我们需要为这个目标重新做一个诠释(这个诠释正是动态规划最富创造力的精华所在)
从任意节点i到任意节点j的最短路径不外乎2种可能,1是直接从i到j,2是从i经过若干个节点k到j。所以,我们假设Dis(i,j)为节点u到节点v的最短路径的距离,对于每一个节点k,我们检查Dis(i,k) + Dis(k,j) < Dis(i,j)是否成立,如果成立,证明从i到k再到j的路径比i直接到j的路径短,我们便设置Dis(i,j) = Dis(i,k) + Dis(k,j),这样一来,当我们遍历完所有节点k,Dis(i,j)中记录的便是i到j的最短路径的距离。
我们可以开一个n*n的邻接矩阵,记录联通情况:f[i][j]如果为1,则说明i到j联通;如果为∞,则说明不连通(之所以用∞的原因是比较的时候无穷大一定比任何除无穷大以外的数的和都大,这样就不会把∞算进去),然后可以进一步将f[i][j]=1的地方利用两点间距离公式将1换成具体的距离
简单说一下思路:
根据题目给出的邻接矩阵,利用Floyd算法求出各个点间的最短路径,然后挨个输出所求点到每个点的最短路径,代码如下:
#include<iostream> #include<cstdio> using namespace std; int n,x,a[100][100]; //a数组存放邻接矩阵 int ch; const int maxn=0x3f3f3f3f; //给定一个很大的数,表示两点间不连通 int main() { cin>>n>>x; for(int i=1;i<=n;i++) for(int j=1;j<=n;j++) { if(scanf("%d",&ch)) a[i][j]=ch; //如果输入合法,则赋值给a[i][j],0也包含 else a[i][j]=maxn; //如果不合法,说明不连通,赋值maxn } for(int k=1;k<=n;k++) //Floyd算法 for(int i=1;i<=n;i++) for(int j=1;j<=n;j++) if(i!=j&&j!=k&&k!=i&&(a[i][j]>a[i][k]+a[k][j])) a[i][j]=a[i][k]+a[k][j]; //更新最短路 for(int i=1;i<=n;i++) { if(i!=x) { cout<<"("<<x<<" -> "<<i<<") = "<<a[x][i]<<endl; //输出到其他点的最短路 } } return 0; }
原文地址:https://www.cnblogs.com/xcg123/p/10745828.html