Dijkstra算法 python实现
1.Dijkstra算法的基本实现 \(O(n^2)\)
简介:
Dijkstra算法是从一个顶点到其余各顶点的最短路径算法,解决的是有权图中最短路径问题。迪杰斯特拉算法主要特点是从起始点开始,采用贪心算法的策略,每次遍历到始点距离最近且未访问过的顶点的邻接节点,直到扩展到终点为止。
算法介绍推荐文章:
假设有图G:

则G的带权邻接矩阵为:
matrix = [
[99, 2, 99, 6, 99, 9, 99, 99],
[99, 99, 30, 1, 99, 99, 99, 99],
[99, 99, 99, 99, 99, 99, 99, 5],
[99, 99, 99, 99, 2, 99, 99, 99],
[99, 99, 8, 99, 99, 99, 7, 99],
[99, 99, 99, 99, 3, 99, 24, 99],
[99, 99, 99, 99, 99, 99, 99, 21],
[99, 99, 99, 99, 99, 99, 99, 99]]
则时间复杂度为\(O\left( n^2 \right)\)的算法如下图(python语言):
n = len(matrix) # 计算顶点数量
# v记录是否访问
# dis为起始结点到相邻结点的距离
v = [0]*n
dis = matrix[0].copy()
# 起始情况
v[0] = 1
dis[0] = 99
# 循环n次
for _ in range(n):
# 找出与集合相邻且距离起点最近的点
k = 0
for j in range(n):
if v[j] == 0 and dis[j] < dis[k]:
k = j
# 该点被访问
v[k] = 1
# 用该点进行松弛(relax)
for j in range(n):
if v[j] == 0 and dis[k] + matrix[k][j] < dis[j]:
dis[j] = dis[k] + matrix[k][j]
结果:
dis = [99, 2, 13, 3, 5, 9, 12, 18]
2.从别的地方抄的虚假的和算法导论格式一样的堆优化实现
class Graph:
def __init__(self):
self.V = []
self.w = {}
class Vertex:
def __init__(self, x):
self.key = x
self.color = 'white'
self.d = 10000
self.pi = None
self.adj = []
class Solution():
def InitializeSingleSource(self, G, s):
for v in G.V:
v.d = 10000
v.pi = None
s.d = 0
def Relax(self, u, v, w):
if v.d > u.d + w[(u, v)]:
v.d = u.d + w[(u, v)]
v.pi = u
def Dijkstra(self, G, w, s):
self.InitializeSingleSource(G, s)
S = set()
Q = G.V[:]
while Q:
u = self.ExtractMin(Q, S)
S.add(u)
for v in u.adj:
self.Relax(u, v, w)
def ExtractMin(self, Q, S):
Q.sort(key=lambda v: v.d)
return Q.pop(0)
if __name__ == '__main__':
s = Vertex('s')
t = Vertex('t')
y = Vertex('y')
x = Vertex('x')
z = Vertex('z')
s.adj = [t, y]
y.adj = [t, z, x]
t.adj = [x, y]
x.adj = [z]
z.adj = [x, s]
G = Graph()
G.V = [s, t, y, x, z]
G.w = {
(s,t):10,
(s,y):5,
(t,y):2,
(y,t):3,
(t,x):1,
(y,z):2,
(x,z):4,
(z,x):6,
(y,x):9,
(z,s):7
}
m = Solution()
m.Dijkstra(G, G.w, s)
for v in G.V:
if v != s:
print v.key, v.d, v.pi.key
else:
print v.key, v.d, v.pi
Dijkstra算法 python实现的更多相关文章
- python代码实现dijkstra算法
求解从1到6的最短路径. python代码实现:(以A-F代表1-6) # Dijkstra算法需要三张散列表和一个存储列表用于记录处理过的节点,如下: processed = [] def buil ...
- Python数据结构与算法之图的最短路径(Dijkstra算法)完整实例
本文实例讲述了Python数据结构与算法之图的最短路径(Dijkstra算法).分享给大家供大家参考,具体如下: # coding:utf-8 # Dijkstra算法--通过边实现松弛 # 指定一个 ...
- python数据结构与算法——图的最短路径(Dijkstra算法)
# Dijkstra算法——通过边实现松弛 # 指定一个点到其他各顶点的路径——单源最短路径 # 初始化图参数 G = {1:{1:0, 2:1, 3:12}, 2:{2:0, 3:9, 4:3}, ...
- 【Python排序搜索基本算法】之Dijkstra算法
Dijkstra算法和前一篇的Prim算法非常像,区别就在于Dijkstra算法向最短路径树(SPT)中添加顶点的时候,是按照ta与源点的距离顺序进行的.OSPF动态路由协议就是用的Dijkstra算 ...
- python利用dijkstra算法求解图中最短距离
利用dijkstra算法,来完成图中两个顶点间最短的距离,可以直接复制使用,只需要修改参数即可 def dijkstra_raw(edges, from_node, to_node): "& ...
- Dijkstra in python
下面是一段由python实现的Dijkstra算法,一些地方的处理实在非常棒,相比于C,代码的数量已经缩减到了60行,所以我想通过本文简单的介绍一下这段代码的细节之处,首先给出源程序: from sy ...
- 最短路径问题的Dijkstra算法
问题 最短路径问题的Dijkstra算法 是由荷兰计算机科学家艾兹赫尔·戴克斯特拉提出.迪科斯彻算法使用了广度优先搜索解决非负权有向图的单源最短路径问题,算法终于得到一个最短路径树> ...
- dijkstra算法与优先队列
这是鄙人的第一篇技术博客,作为算法小菜鸟外加轻度写作障碍者,写技术博客也算是对自己的一种挑战和鞭策吧~ 言归正传,什么是dijkstra算法呢? -dijkstra算法是一种解决最短路径问题的简单有效 ...
- [算法] Dijkstra算法(带权有向图 最短路径算法)
一.带权有向图 二.算法原理 1)由于我们的节点是从1-6,所以我们创建的列表或数组都是n+1的长度,index=0的部分不使用,循环范围为1-6(方便计算). 2)循环之前,我们先初始化dis数组和 ...
随机推荐
- day53:django:URL别名/反向解析&URL分发&命名空间&ORM多表操作修改/查询
目录 1.URL别名&反向解析 2.URL分发&命名空间 3.ORM多表操作-修改 4.ORM多表操作-查询 4.1 基于对象的跨表查询 4.2 基于双下划线的跨表查询 4.3 聚合查 ...
- 文档驱动 —— 表单组件(五):基于Ant Design Vue 的表单控件的demo,再也不需要写代码了。
源码 https://github.com/naturefwvue/nf-vue3-ant 特点 只需要更改meta,既可以切换表单 可以统一修改样式,统一升级,以最小的代价,应对UI的升级.切换,应 ...
- 分布式文件系统之FastDFS安装部署
前面我们了解了分布式文件系统mogilefs的框架以及安装部署和简单使用,回顾请参考https://www.cnblogs.com/qiuhom-1874/tag/MogileFS/:今天我们来了解下 ...
- Maven学习总结:几个常用的maven插件
我们使用maven做一些日常的工作开发的时候,无非是想利用这个工具带来的一些便利.比如它带来的依赖管理,方便我们打包和部署运行.这里几个常见的插件就是和这些工程中常用的步骤相关. maven-comp ...
- 使用VSCode和CMake构建跨平台的C/C++开发环境
日前在学习制作LearnOpenGL教程的实战项目Breakout游戏时,希望能将这个小游戏开发成跨平台的,支持在多个平台运行.工欲善其事必先利其器,首先需要做的自然是搭建一个舒服的跨平台C/C++开 ...
- selenium执行js--并绕过webdriver监测常见方法
目录 selenium执行js 常见的selenium监测手段 常用绕过selenium监测1 常用绕过selenium监测2 常用绕过selenium监测3 selenium执行js 优点:直接调用 ...
- Powershell编程基础-002-日期及日期格式化
在Powershell中,关于日期,时间计算与格式化,常用的如下: $today=Get-Date ...
- 并发编程(四)Thread类详解
一.引言 Thread类中存在着许多操作线程的方法,学习Thread类是非常有必要的,前面我们也嘘唏了创建线程的几种方式,若线程的创建不是以继承Thread类的方式创建的,那我们又改如何使用Threa ...
- 【性能监控-Perfmon工具】手动添加数据收集器,点击保存时需要输入用户NT AUTHORITY\SYSTEM的密码问题
发现是有的电脑会弹出这种输入用户NT AUTHORITY\SYSTEM密码的现象,有的电脑不会弹出这个对话框.......仍然没搞懂是为什么? 关键是输入windows用户登录时的密码也不对!!压根不 ...
- 用JTable 实现日历
效果图: 主要思想:日历最核心的功能就是能显示某年某月对应的日期和星期几.因此只要实现传入具体的年份和月份,得到一组存放了日期的数组a[ ]即可.其中数组的大小设置成42,要考虑的问题是当月的第一天对 ...