加权图相关算法 前言 本文主要介绍加权图算法中两个重要应用:最小生成树和最短路径. 求最小生成树时针对的是加权无向图,加权有向图的最小生成树算法成为"最小属树形图"问题,较为复杂,本文不做讨论. 求最短路径则是针对加权有向图,在不同限制条件下,适应不同的算法: 1. 权重非负,采用Dijkstra算法: 2. 不存在环,采用基于拓扑排序的最短路径算法,能够线性空间内解决问题: 3. 不存在负权重环,即如果存在环,环的各条边权重总和不能为负值,采用Bellman-Ford算法. 加权无向…

一,问题描述 给出一个无向图,指定无向图中某个顶点作为源点.求出图中所有顶点到源点的最短路径. 无向图的最短路径其实是源点到该顶点的最少边的数目. 本文假设图的信息保存在文件中,通过读取文件来构造图.文件内容的格式参考这篇文章第一部分. 二,算法实现思路 无向图的最短路径实现相对于带权的有向图最短路径实现要简单得多. 源点的最短路径距离为0,从源点开始,采用广度优先的顺序,首先将与源点邻接的顶点的路径求出,然后再依次求解图中其他顶点的最短路径. 由于顶点的最短路径的求解顺序 是一个 广度优先的顺…

一,问题描述 给出一个无向图,指定无向图中某个顶点作为源点.求出图中所有顶点到源点的最短路径. 无向图的最短路径其实是源点到该顶点的最少边的数目. 本文假设图的信息保存在文件中,通过读取文件来构造图.文件内容的格式参考这篇文章第一部分. 二,算法实现思路 无向图的最短路径实现相对于带权的有向图最短路径实现要简单得多. 源点的最短路径距离为0,从源点开始,采用广度优先的顺序,首先将与源点邻接的顶点的路径求出,然后再依次求解图中其他顶点的最短路径. 由于顶点的最短路径的求解顺序 是一个 广度优先的顺…

一,介绍 本文实现带权图的最短路径算法.给定图中一个顶点,求解该顶点到图中所有其他顶点的最短路径 以及 最短路径的长度.在决定写这篇文章之前,在网上找了很多关于Dijkstra算法实现,但大部分是不带权的.不带权的Dijkstra算法要简单得多(可参考我的另一篇:无向图的最短路径算法JAVA实现):而对于带权的Dijkstra算法,最关键的是如何“更新邻接点的权值”.本文采用最小堆作为辅助,以重新构造堆的方式实现更新邻接点权值. 对于图而言,存在有向图和无向图.本算法只需要修改一行代码,即可同时…

前言 Dijkstra算法是最短路径算法中为人熟知的一种,是单起点全路径算法.该算法被称为是“贪心算法”的成功典范.本文接下来将尝试以最通俗的语言来介绍这个伟大的算法,并赋予java实现代码. 一.知识准备: 1.表示图的数据结构 用于存储图的数据结构有多种,本算法中笔者使用的是邻接矩阵.  图的邻接矩阵存储方式是用两个数组来表示图.一个一维数组存储图中顶点信息,一个二维数组(邻接矩阵)存储图中的边或弧的信息. 设图G有n个顶点,则邻接矩阵是一个n*n的方阵,定义为: 从上面可以看出,无向图的边…

从A到B,有多条路线,要找出最短路线,应该用哪种数据结构来存储这些数据. 这不是显然的考查图论的相关知识了么, 1.图的两种表示方式: 邻接矩阵:二维数组搞定. 邻接表:Map<Vertext,List<Edge>>搞定. 其中邻接矩阵适用于稠密图,即图上的任意两点之间均(差不多都)存在一条边. 而A到B之间的路线,显然是稀疏图,果断的选用邻接表. 2.加权有向图最短路径问题,典型的dijkstra最短路径算法. 说干就干,翻翻<数据结构与算法>,自己用Java大概实现…

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…

一,问题描述 给定一个有向图G=(V,E),将之进行拓扑排序,如果图有环,则提示异常. 要想实现图的算法,如拓扑排序.最短路径……并运行看输出结果,首先就得构造一个图.由于构造图的方式有很多种,这里假设图的数据存储在一个文件中, 每一行包含如下的信息: LinkID,SourceID,DestinationID,Cost 其中,LinkID为该有向边的索引,SourceID为该有向边的起始顶点的索引,DestinationID为该有向边的终止顶点的索引,Cost为该有向边的权重. 0,0,1,1…

Dijkstra算法的标记和结构与prim算法的用法十分相似.它们两者都会从余下顶点的优先队列中选择下一个顶点来构造一颗扩展树.但千万不要把它们混淆了.它们解决的是不同的问题,因此,所操作的优先级也是以不同的方式计算的:Dijkstra算法比较路径的长度,因此必须把边的权重相加,而prim算法则直接比较给定的权重. 源最短路径问题给定一个带权有向图 G=(V,E) ,其中每条边的权是一个非负实数.另外,还给定 V 中的一个顶点,称为源.现在我们要计算从源到所有其他各顶点的最短路径长度.这里的长度…

一,问题描述 在英文单词表中,有一些单词非常相似,它们可以通过只变换一个字符而得到另一个单词.比如:hive-->five:wine-->line:line-->nine:nine-->mine..... 那么,就存在这样一个问题:给定一个单词作为起始单词(相当于图的源点),给定另一个单词作为终点,求从起点单词经过的最少变换(每次变换只会变换一个字符),变成终点单词. 这个问题,其实就是最短路径问题. 由于最短路径问题中,求解源点到终点的最短路径与求解源点到图中所有顶点的最短路径复…