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②一维数组Path[i]:记录从源点v0到终点v i的当前最短路径上v i的直接前驱顶点序号。其初值为:如果从v0到v i有弧,则Path [i]为v0;否则为−1。
③一维数组D[i]:记录从源点v0到终点v i的当前最短路径长度。其初值为:如果从v0到v i 有弧,则D[i]为弧上的权值;否则为∞。
显然,长度最短的一条最短路径必为(v0, v k),满足以下条件:
D[k]= Min{D[i]|v i∈V −S}
求得顶点v k的最短路径后,将其加入到第一组顶点集S中。
每当加入一个新的顶点到顶点集S,对第二组剩余的各个顶点而言,多了一个“中转”顶点,从而多了一个“中转”路径,所以要对第二组剩余的各个顶点的最短路径长度进行更新。
原来v0到v i的最短路径长度为D[i],加进v k之后,以v k作为中间顶点的“中转”路径长度为:D[k] + G.arcs[k][i],若D[k] + G.arcs[k][i]<D[i],则用D[k] + G.arcs[k][i]取代D[i]。
更新后,再选择数组D中值最小的顶点加入到第一组顶点集S中,如此进行下去,直到图中所有顶点都加入到第一组顶点集S中为止。
算法6.10 迪杰斯特拉算法
数据结构与算法c++版 pdf【算法步骤】
①初始化:
●将源点v0加到S中,即S[v0]= true;
●将v0到各个终点的最短路径长度初始化为权值,即D[i]= G.arcs[v0][v i],(v i∈V − S);
●如果v0和顶点v i之间有弧,则将v i的前驱置为v0,即Path[i]= v0,否则Path[i]= −1。
②循环n − 1次,执行以下操作:
●选择下一条最短路径的终点v k,使得:
D[k]= Min{D[i]|v i∈V − S}
●将v k加到S中,即S[v k]= true;
●根据条件更新从v0出发到集合V − S上任一顶点的最短路径的长度,若条件
D[k] + G.arcs [k][i]<D[i]成立,则更新D[i] = D[k] + G.arcs[k][i],同时更改v i的前驱为
v k;Path [i] = k。
【算法描述】
void ShortestPath_DIJ(AMGraph G, int v0)
{//用Dijkstra算法求有向网G的v0顶点到其余顶点的最短路径
n=G.vexnum; //n为G中顶点的个数
for(v=0;v<n;++v) //n个顶点依次初始化
{
S[v]=false; //S初始为空集
D[v]=G.arcs[v0][v]; //将v0到各个终点的最短路径长度初始化为弧上的权值
if(D[v]<MaxInt) Path[v]=v0; //如果v0和v之间有弧,则将v的前驱置为v0
else Path[v]=-1; //如果v0和v之间无弧,则将v的前驱置为-1
} //for
S[v0]=true; //将v0加入S
D[v0]=0; //源点到源点的距离为0
/*--------初始化结束,开始主循环,每次求得v0到某个顶点v的最短路径,将v加到S集---------*/ for(i=1;i<n;++i) //对其余n−1个顶点,依次进行计算
{
min=MaxInt;
for(w=0;w<n;++w)
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