最短路径算法：弗洛伊德（Floyd-Warshall）算法

数据结构与算法——弗洛伊德(Floyd)算法

介绍和 Dijkstra 算法一样,弗洛伊德(Floyd)算法也是一种用于寻找给定的加权图中顶点间最短路径的算法.该算法名称以创始人之一.1978 年图灵奖获得者.斯坦福大学计算机科学系教授罗伯特·弗洛伊德命名弗洛伊德算法(Floyd)计算图中各个顶点之间的最短路径,比如:先从 A 出发到各个点的最短路径,再从 B 出发,直到所有节点距离各个点的路径都会计算出来.而迪杰斯特拉算法用于计算图中某一个顶点到其他顶点的最短路径. 弗洛伊德算法 VS 迪杰斯特拉算法: 迪杰斯特拉算法通过选定…

JS实现最短路径之弗洛伊德(Floyd)算法

弗洛伊德算法是实现最小生成树的一个很精妙的算法,也是求所有顶点至所有顶点的最短路径问题的不二之选.时间复杂度为O(n3),n为顶点数. 精妙之处在于:一个二重初始化,加一个三重循环权值修正,完成了所有顶点至所有顶点的的最短路径计算,代码及其简洁 JS实现: //定义邻接矩阵 let Arr2 = [ [0, 1, 5, 65535, 65535, 65535, 65535, 65535, 65535], [1, 0, 3, 7, 5, 65535, 65535, 65535, 65535], […

Floyd—Warshall算法

我们用DP来求解任意两点间的最短路问题首先定义状态:d[k][i][k]表示使用顶点1~k,i,j的情况下,i到j的最短路径 (d[0][i][j]表示只使用i和j,因此d[0][i][j] = cost[i][j]) 状态转移方程:d[k][i][j] = min ( d[k-1][i][k], d[k-1][k][j] ) 解释:我们分i到j的最短路正好经过顶点k一次和完全不经过k两种情况来讨论. 这个DP也可以使用滚动数组来进行递推:d[i][j] = min ( d[i][j], d[…

图论之最短路径（1）——Floyd Warshall & Dijkstra算法

开始图论学习的第二部分:最短路径. 由于知识储备还不充足,暂时不使用邻接表的方法来计算. 最短路径主要分为两部分:多源最短路径和单源最短路径问题多源最短路径: 介绍最简单的Floyd Warshall算法: 思路如下:把所有从顶点i到j可能经过的顶点一一枚举,不断更新从i到j的最小权值:d[i][j] = min{d[i][j],d[i][k]+d[k][j]},是一种动规的思想局限性:不能处理有负权回路(负圈)的情况,而且一般是使用邻接矩阵的方式来实现. 优劣性:思路简单,核心代码简洁易懂…

算法：最短路径之弗洛伊德（Floyd）算法

https://cloud.tencent.com/developer/article/1012420 为了能讲明白弗洛伊德(Floyd)算法的主要思想,我们先来看最简单的案例.图7-7-12的左图是一个简单的3个顶点的连通网图. 我们先定义两个二维数组D[3][3]和P[3][3], D代表顶点与顶点的最短路径权值和的矩阵.P代表对应顶点的最短路径的前驱矩阵.在未分析任何顶点之前,我们将D命名为D(-1),其实它就是初始图的邻接矩阵.将P命名为P(-1), 初始化为图中的矩阵. 首先我们来分析…

最短路径 - 弗洛伊德(Floyd)算法

为了能讲明白弗洛伊德(Floyd)算法的主要思想,我们先来看最简单的案例.图7-7-12的左图是一个简单的3个顶点的连通网图. 我们先定义两个二维数组D[3][3]和P[3][3], D代表顶点与顶点的最短路径权值和的矩阵.P代表对应顶点的最短路径的前驱矩阵.在未分析任何顶点之前,我们将D命名为D(-1),其实它就是初始图的邻接矩阵.将P命名为P(-1), 初始化为图中的矩阵. 首先我们来分析,所有的顶点经过v0后到达另一顶点的最短路径.因为只有3个顶点,因此需要查看v1->v0->v2,得到…

图的最短路径---弗洛伊德(Floyd)算法浅析

算法介绍和Dijkstra算法一样,Floyd算法也是为了解决寻找给定的加权图中顶点间最短路径的算法.不同的是,Floyd可以用来解决"多源最短路径"的问题. 算法思路算法需要引入两个二维数组ShortPathTable和Patharc.ShortPathTable表示顶点到顶点的最短路径权值和的矩阵,Patharc表示对应顶点的最小路径的前驱矩阵.在为分析任何顶点之前,ShortPathTable初始化为图的邻接矩阵. 假设图G有N个顶点,那么需要对矩阵ShortPathTabl…

最短路径问题：弗洛伊德算法（Floyd）

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 1)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…

最短路径：Dijkstra & Floyd 算法图解，c++描述

<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd"> body, table{font-family: 微软雅黑; font-size: 13.5pt} table{border-collapse: collapse; border: solid gray; bord…

最小生成树（prime算法 & kruskal算法）和最短路径算法（floyd算法 & dijkstra算法）

一.主要内容: 介绍图论中两大经典问题:最小生成树问题以及最短路径问题,以及给出解决每个问题的两种不同算法. 其中最小生成树问题可参考以下题目: 题目1012:畅通工程 http://ac.jobdu.com/problem.php?pid=1012 题目1017:还是畅通工程 http://ac.jobdu.com/problem.php?pid=1017 题目1024:畅通工程 http://ac.jobdu.com/problem.php?pid=1024 题目1028:继续畅通工程 ht…

弗洛伊德算法（Floyd算法）

原博来自http://www.cnblogs.com/skywang12345/ 弗洛伊德算法介绍和Dijkstra算法一样,弗洛伊德(Floyd)算法也是一种用于寻找给定的加权图中顶点间最短路径的算法.该算法名称以创始人之一.1978年图灵奖获得者.斯坦福大学计算机科学系教授罗伯特·弗洛伊德命名. 基本思想通过Floyd计算图G=(V,E)中各个顶点的最短路径时,需要引入一个矩阵S,矩阵S中的元素a[i][j]表示顶点i(第i个顶点)到顶点j(第j个顶点)的距离. 假设图G中顶点个数为N,…

图论——最短路径 Dijkstra算法、Floyd算法

1.弗洛伊德算法(Floyd) 弗洛伊算法核心就是三重循环,M [ j ] [ k ] 表示从 j 到 k 的路径,而 i 表示当前 j 到 k 可以借助的点:红色部分表示,如果 j 到 i ,i 到 k 是通的,就将 j 到 k 的值更新为 M[j][i] + M[i][k] 和 M[j][k] 较短的一个. <<; ; i <= n; i++) { ; j <= n; j++) { ; k <= n; k++) { if (j!=k) { M[j][k] = min(M[…

最短路径算法总结(floyd,dijkstra,bellman-ford)

继续复习数据结构和算法,总结一下求解最短路径的一些算法. 弗洛伊德(floyd)算法弗洛伊德算法是最容易理解的最短路径算法,可以求图中任意两点间的最短距离,但时间复杂度高达$O(n^3)$,主要思想就是如果想缩短从一个点到另一个点的距离,就必须借助一个中间点进行中转,比如A点到B点借助C点中转的话AB的距离就可以更新为$D(a,b)=Min(D(a,b),D(a,c)+D(c,b))$,这样我们用每一个结点作为中转结点,尝试对另每两个结点进行距离更新,总共需要三层循环进行遍历. 核心代…

C# 弗洛伊德(Floyd)算法

弗洛伊德(Floyd)算法主要是用于计算图中所有顶点对之间的最短距离长度的算法,如果是要求某一个特定点到图中所有顶点之间的最短距离可以用; ; ; ; g.edges = , ,INF,}, {, , ,}, {INF, , ,INF}, {,,INF,} }; ; i < g.n; i++) ; j < g.n; j++) …

C++编程练习(11)----“图的最短路径问题“（Dijkstra算法、Floyd算法）

1.Dijkstra算法求一个顶点到其它所有顶点的最短路径,是一种按路径长度递增的次序产生最短路径的算法. 算法思想: 按路径长度递增次序产生算法: 把顶点集合V分成两组: (1)S:已求出的顶点的集合(初始时只含有源点V0) (2)V-S=T:尚未确定的顶点集合将T中顶点按递增的次序加入到S中,保证: (1)从源点V0到S中其他各顶点的长度都不大于从V0到T中任何顶点的最短路径长度 (2)每个顶点对应一个距离值 S中顶点:从V0到此顶点的长度 T中顶点:从V0到此顶点的只包括S中顶点作中间…

[Python] 弗洛伊德(Floyd)算法求图的直径并记录路径

相关概念对于一个图G=(V, E),求图中两点u, v间最短路径长度,称为图的最短路径问题.最短路径中最长的称为图的直径. 其中,求图中确定的某两点的最短路径算法,称为单源最短路径算法.求图中任意两点间的最短路径算法,称为多源最短路径算法. 常用的路径算法有: Dijkstra算法 SPFA算法\Bellman-Ford算法 Floyd算法\Floyd-Warshall算法 Johnson算法其中最经典的是Dijkstra算法和Floyd算法.Floyd算法是多源最短路径算法,可以直接求出图…

图（最短路径算法————迪杰斯特拉算法和弗洛伊德算法）.RP

文转:http://blog.csdn.net/zxq2574043697/article/details/9451887 一: 最短路径算法 1. 迪杰斯特拉算法 2. 弗洛伊德算法二: 1. 迪杰斯特拉算法求从源点到其余各点的最短路径依最短路径的长度递增的次序求得各条路径路径长度最短的最短路径的特点: 在这条路径上,必定只含一条弧,并且这条弧的权值最小. 下一条路径长度次短的最短路径的特点: 它只可能有两种情况:或是直接从源点到该点(只含一条弧):或者是从源点经过顶点v1,再到达该顶…

多源最短路径算法：Floyd算法

前言由于本人太菜,这里不讨论Floyd的正确性. 简介多源最短路径,解决的是求从图中任意两点之间的最短路径的问题. 分析代码短小精悍,主要代码只有四行,直接放上: for(int k=1;k<=n;++k) for(int i=1;i<=n;++i) for(int j=1;j<=n;++j) dis[i][j]=min(dis[i][j],dis[i][k]+dis[k][j]); 接下来一步一步分析这个算法. 其实这个算法并不难,首先要知道,dis[i][j]表示的是从点i到点…

最短路径 Dijkstra算法 AND Floyd算法

无权单源最短路:直接广搜 void Unweighted ( vertex s) { queue <int> Q; Q.push( S ); while( !Q.empty() ) { V = Q.front(); Q.pop(); for( each W adjacent to V ) { if( dist[W] == -1 ) { dist[W] = dist[V] + 1; path[W] = V; Q.push( W ); } } } } dist[W] = S ---- W of M…

最短路径问题---Floyed（弗洛伊德算法），dijkstra算法，SPFA算法

在NOIP比赛中,如果出图论题最短路径应该是个常考点. 求解最短路径常用的算法有:Floyed算法(O(n^3)的暴力算法,在比赛中大概能过三十分) dijkstra算法 (堆优化之后是O(MlogE),再加些玄学优化一般就是正解了,100分做法) SPFA算法 ( 个人是不建议学习的,在NOIP提高组中出题人是故卡SPFA,它的复杂度是不确定的,它是基于ballman-Fold算法(O(N*E))的队列优化版) 这个应该都是比较简单的,直接上代码吧 dijkstra #include<ios…

Gym 101873D - Pants On Fire - [warshall算法求传递闭包]

题目链接:http://codeforces.com/gym/101873/problem/D 题意: 给出 $n$ 个事实,表述为 "XXX are worse than YYY".再给出 $m$ 个某人说的话,也是表述为 "XXX are worse than YYY",对于每句话都要判断是否正确: 如果正确,输出 "Fact":如果错误,输出 "Alternative Fact":如果无法判断,输出 "Pant…

图的最短路径---迪杰斯特拉(Dijkstra)算法浅析

什么是最短路径在网图和非网图中,最短路径的含义是不一样的.对于非网图没有边上的权值,所谓的最短路径,其实就是指两顶点之间经过的边数最少的路径. 对于网图,最短路径就是指两顶点之间经过的边上权值之和最少的路径,并且我们称路径上的第一个顶点为源点,最后一个顶点为终点. 解决最短问题的算法 Dijkstra算法 Floyd算法 SPFA算法 Dijkstra算法描述算法的特点:Dijkstra算法使用广度优先搜索解决赋权有向图或无向图的单源最短路径问题,最终得到一个最短路径树算法的思路:Dijk…

图论算法（二）最短路算法：Floyd算法！

最短路算法(一) 最短路算法有三种形态:Floyd算法,Shortset Path Fast Algorithm(SPFA)算法,Dijkstra算法. 我个人打算分三次把这三个算法介绍完. (毕竟写太长了又没有人看QAQ……)但是这篇博客好像又双叒叕写的有点长,真的请各位耐心看完QAQ 今天先来介绍最简单的Floyd算法. Part 1:最短路问题是什么? 我们用专业一点的术语表达,大概是这样子的: 若网络中的每条边都有一个数值(长度.成本.时间等),则找出两节点(通常是源节点和阱节点)之间总…

最短路径算法之二——Dijkstra算法

Dijkstra算法 Dijkstra算法主要特点是以起始点为中心向外层层扩展,直到扩展到终点为止. 注意该算法要求图中不存在负权边. 首先我们来定义一个二维数组Edge[MAXN][MAXN]来存储图的信息. 这个图的Edge数组初始化以后为我们还需要用一个一维数组dis来存储1号顶点到其余各个顶点的初始路程,如下. 这个dis数组中存的是最短路的估计值. 通过Dijkstra算法来松弛后,dis存的为从初始点到各点的精确值(最短路径)了. Dijkstra算法实现如下(以HDU1548为例…

WarShall算法

1.引言图的连通性问题是图论研究的重要问题之一,在实际中有着广泛的应用.例如在通信网络的联通问题中,运输路线的规划问题等等都涉及图的连通性.因此传递闭包的计算需要一个高效率的算法,一个著名的算法就是warshall在1962年提出的WarShall算法. 2.算法描述使用n阶布尔矩阵$R^{(k)}(0\leq k\leq n)$来表示有向图中任意一对节点是否含有路径的信息.因此,可将原问题划分为如下决策阶段: \[R^{(0)},R^{(1)},\cdots,R^{(k)},\cdo…

c/c++ 图的最短路径 Dijkstra(迪杰斯特拉)算法

c/c++ 图的最短路径 Dijkstra(迪杰斯特拉)算法图的最短路径的概念: 一位旅客要从城市A到城市B,他希望选择一条途中中转次数最少的路线.假设途中每一站都需要换车,则这个问题反映到图上就是要找一条从顶点A到B所含边的数量最少的路径.我们只需从顶点A出发对图作广度优先遍历,一旦遇到顶点B就终止.由此所得广度优先生成树上,从根顶点A到顶点B的路径就是中转次数最少的路径.但是这只是一类最简单的图的最短路径问题.有时,对于旅客来说,可能更关心的是节省交通费用:而对于司机来说,里程和速度则是他…

[C++]动态规划系列之Warshall算法

/** * * @author Zen Johnny * @date 2018年3月31日下午8:13:09 * */ package freeTest; /* [动态规划系列:Warshall算法] 问题定义: 一个顶点有向图的传递闭包可以定义为一个n阶布尔矩阵T={t(i,j)}: 如果从第i个顶点之间存在一条有效的有向路径(即长度大于0的有向路径), 矩阵第i行(1<=i<=n)第j列(1<=j<=n)的元素为1,否则为,t(i,j)为0 问题:计算有向图内各点传递闭包(…

单源最短路径算法——Dijkstra算法(迪杰斯特拉算法)

一综述 Dijkstra算法(迪杰斯特拉算法)主要是用于求解有向图中单源最短路径问题.其本质是基于贪心策略的(具体见下文).其基本原理如下: (1)初始化:集合vertex_set初始为{source_vertex},dist数组初始值为$dist[i] = G.arc[source\_vertex][i],i=0,1,\ldots,n-1$ (2)从顶点集合V-vertex_set中选出$v_j$,满足$dist[j] = Min\left\{dist[i] | v_i∈V-vertex\_…

图论之最短路径（2）——Bellman-Ford算法

继续最短路径!说说Bellman—Ford算法思路:假设起点为s,图中有n个顶点和m个边,那么它到任一点(比如i)的最短路径最多可以有n-1条(没有回路就是n-1条):因为最短路径中不可能包含回路:如果有正权回路(正圈),那么最短路径肯定不走这个回路(不绕圈,绕圈会增加权值,直接走), 如果有负权回路(负圈),那么就不存在最短路径,因为每走一次负圈权值就减少一次, 根本不存在最小值.我们再次利用松弛的办法:每一轮,我们枚举所有的边,看不能不能缩短两个顶点之间的距离.到i顶点的缩短就意味着…

最短路径-迪杰斯特拉(dijkstra)算法及优化详解

简介: dijkstra算法解决图论中源点到任意一点的最短路径. 算法思想: 算法特点: dijkstra算法解决赋权有向图或者无向图的单源最短路径问题,算法最终得到一个最短路径树.该算法常用于路由算法或者作为其他图算法的一个子模块. 算法的思路 dijkstra算法采用的是一种贪心的策略,声明一个数组dis来保存源点到各个顶点的最短距离和一个保存已经找到了最短路径的顶点的集合:T,初始时,原点 s 的路径权重被赋为 0 (dis[s] = 0).若对于顶点 s 存在能直接到达的边(s,m),则…

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