我们用数组d记录每个结点的最短路径估计值,而且用邻接表来存储图G.我们采取的方法是动态逼近法:设立一个先进先出的队列用来保存待优化的结点,优化时每次取出队首结点u,并且用u点当前的最短路径估计值对离开u点所指向的结点v进行松弛操作,如果v点的最短路径估计值有所调整,且v点不在当前的队列中,就将v点放入队尾.这样不断从队列中取出结点来进行松弛操作,直至队列空为止. 如果某个点进入队列的次数超过N次则存在负环(SPFA无法处理带负环的图).当然,我们可以在执行该算法前做一次拓扑排序,以判断是否存在负…

Dijkstra 算法是一种用于计算带权有向图中单源最短路径(SSSP:Single-Source Shortest Path)的算法,由计算机科学家 Edsger Dijkstra 于 1956 年构思并于 1959 年发表.其解决的问题是:给定图 G 和源顶点 v,找到从 v 至图中所有顶点的最短路径. Dijkstra 算法采用贪心算法(Greedy Algorithm)范式进行设计.在最短路径问题中,对于带权有向图 G = (V, E),Dijkstra 算法的初始实现版本未使用最小优先…

Bellman-Ford 算法是一种用于计算带权有向图中单源最短路径(SSSP:Single-Source Shortest Path)的算法.该算法由 Richard Bellman 和 Lester Ford 分别发表于 1958 年和 1956 年,而实际上 Edward F. Moore 也在 1957 年发布了相同的算法,因此,此算法也常被称为 Bellman-Ford-Moore 算法. Bellman-Ford 算法和 Dijkstra 算法同为解决单源最短路径的算法.对于带权有向…

哈夫曼编码与哈夫曼算法 哈弗曼编码的目的是,如何用更短的bit来编码数据. 通过变长编码压缩编码长度.我们知道普通的编码都是定长的,比如常用的ASCII编码,每个字符都是8个bit.但在很多情况下,数据文件中的字符出现的概率是不均匀的,比如在一篇英语文章中,字母“E”出现的频率最高,“Z”最低,这时我们可以使用不定长的bit编码,频率高的字母用比较短的编码表示,频率低的字母用长的编码表示. 但这就要求编码要符合“前缀编码”的要求,即较短的编码不能是任何较长的编码的前缀,这样解析的时候才不会混淆.…

一.基于邻接表的Dijkstra算法 如前一篇文章所述,在 Dijkstra 的算法中,维护了两组,一组包含已经包含在最短路径树中的顶点列表,另一组包含尚未包含的顶点.使用邻接表表示,可以使用 BFS 在O(V + E)时间中遍历图的所有顶点  .这个想法是使用 BFS 遍历图的所有顶点,并使用最小堆存储尚未包括在最短路径树中的顶点(或尚未确定最短距离的顶点).最小堆用作优先级队列,以从尚未包括的顶点集中获取最小距离顶点.对于Min Heap,诸如 extract-min 和 reduce-ke…

一.算法介绍 迪杰斯特拉算法(英语:Dijkstra's algorithm)由荷兰计算机科学家艾兹赫尔·迪杰斯特拉在1956年提出.迪杰斯特拉算法使用了广度优先搜索解决赋权有向图的单源最短路径问题.这个算法是通过为每个顶点 v 保留当前为止所找到的从s到v的最短路径来工作的. 初始时,原点 src 的路径权重被赋为 0 (dist[src] = 0).若对于顶点 m 存在能直接到达的边(src, m),则把d[m]设为w(src, m),同时把所有其他(src不能直接到达的)顶点的路径长度设为…

Dijkstra算法树解决有向图G=(V,E)上带权的单源最短路径问题,但是要求所有边的权值非负. 解题思路: V表示有向图的所有顶点集合,S表示那么一些顶点结合,从源点s到该集合中的顶点的最终最短路径的权值(程序中用dist[i]表示)已经确定.算法反复选择具有最短路径估计的顶点u 属于 V-S(即未确定最短路径的点,程序中finish[i]=false的点),并将u加入到S中(用finish[i]=true表示),最后对u的所有输出边进行松弛. 程序实现:      输入数据: 5 7 0…

介绍 对于dijkstra算法,很多人可能感觉熟悉而又陌生,可能大部分人比较了解bfs和dfs,而对dijkstra和floyd算法可能知道大概是图论中的某个算法,但是可能不清楚其中的作用和原理,又或许,你曾经感觉它很难,那么,这个时候正适合你重新认识它. Dijkstra能是干啥的? Dijkstra是用来求单源最短路径的 就拿上图来说,假如直到的路径和长度已知,那么可以使用dijkstra算法计算南京到图中所有节点的最短距离. 单源什么意思? 从一个顶点出发,Dijkstra算法只能求一个顶…

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\_…

 BellMan-ford算法描述 1.初始化:将除源点外的所有顶点的最短距离估计值 dist[v] ← +∞, dist[s] ←0; 2.迭代求解:反复对边集E中的每条边进行松弛操作,使得顶点集V中的每个顶点v的最短距离估计值逐步逼近其最短距离:(运行|v|-1次) 3.检验负权回路:判断边集E中的每一条边的两个端点是否收敛.如果存在未收敛的顶点,则算法返回false,表明问题无解:否则算法返回true,并且从源点可达的顶点v的最短距离保存在 dist[v]中. BELLMAN-FORD(G…