bellman算法的具体过程
Bellman算法又称松弛算法,是一种解决带权有向图中单源最短路径问题的算法。该算法通过对每个节点进行多次松弛操作,不断更新节点的最短路径,最终得到起点到其他节点的最短路径。
具体过程如下:
1. 初始化
将起点的最短路径设为0,其他节点的最短路径设为无穷大。
2. 迭代更新
在第i次迭代中,对所有节点u,计算从起点s到u,乘最多经过i条边的最短路径,即
dis[u] = min{ dis[v] + weight[v][u] },其中v是u的所有直接前驱节点,weight[v][u]是边(v,u)的权重。
该式表示,在前i次迭代中,可以到最多经过i条边的最短路径。
每次更新前,用一个临时变量temp记录下dis[u]的值,更新完之后,如果dis[u]的值发生了变化,将更新后的值赋给dis[u]。
迭代的次数i取值为1到n-1,n为节点数。
weight的所有形式3. 检测负权回路
如果在第n次迭代中,依然存在节点的最短路径可以被更新,则说明图中存在负权回路,因为最短路径会不停地被缩小,直到负无穷大。
可以通过在每次更新前,给每个节点赋一个标记号,标记为0表示节点未被访问过,标记为1表示节点已被访问过,如果节点的所有前驱节点均被标记为1,则可以确信该节点的最短路径已经确定,并对其标记为1。
如果在第n次迭代中,仍然有节点的标记号为0,则说明存在负权回路。
4. 输出最短路径
最后,从起点s到每个节点u的最短路径即为dis[u]的值。如果在记录最短路径时需要记录路
径上的节点,可以为每个节点保存其最短路径上的直接前驱节点pre[u],在迭代更新时,每次更新dis[u]时,将pre[u]设为其最短路径的前驱节点即可。
以上就是Bellman算法的具体过程。需要注意的是,该算法的时间复杂度为O(nm),其中n为节点数,m为边数。如果图中存在负权回路,则无法得到正确的最短路径。因此,在应用时需要先进行负环检测。

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