首页 > 代码库 > [Algotithm] 最短路之旅

[Algotithm] 最短路之旅

这可能是非常久以前的东西。

不过想想复习一下也是好的(其实是发现居然不会dijkstra了)。

 

一、通用原理

维护一个数组记录所有点的最短路。

枚举边确认是否可以通过这条边减小其它点的最短距离。

得出答案。

 

二、主流算法

  A. Dijkstra

    Dijkstra,荷兰人。

    Dijkstra要求提供两个点集,分别用于存放不再修改的点与待修改的点(也就是是否找到最短路)

    显然第一个不再修改的点是起点,且其最短路为0。

    那么,首先找到已知的最短路径最短的点(想象一个凸多边形,哪里离中心最近就哪里进行扩张)。

    然后这个点扔进不再修改的点集(记为A)。

    然后枚举其边以更新其它点的最短路。

    显然,这种方式将持续n次,因为每次都必然扔且只扔一个点进去点集A。

    然后查找的过程又是n次。

    最后枚举边如果用邻接矩阵的话也是n次,如果用邻接表的话可以E(E是边数)。

    PS:我并不是说准确次数啊,n-1 接近 n 所以我直接说 n QwQ

    那么朴素dijkstra的复杂度就是O(n^2+nE),近似看作O(n^2)。

    

    堆优化:

      想要减小时间复杂度,第一个要优化的就是查找枚举基点的过程,毕竟每次都O(n)。

      这段部分就其根本是要找到可修改的最短距离。

      那么我们可以用一个堆(或优先队列)代替原来的朴素队列使得我们要找的最小dis每次就在堆顶。

      

    题目:

      单源最短路:https://www.luogu.org/problem/show?pid=3371

      这道题数据还算不错。

      注意:数据大小需要注意。

技术分享
 1 #include<cstdio> 2 #include<iostream> 3 #include<queue> 4 #define maxn_P 10101 5 #define maxn_E 505050 6 #define INF 2147483647 7 using namespace std; 8 typedef pair<int,int> node; 9 10 struct edge{11     int from,v,len;12 }e[maxn_E];13 14 int first[maxn_P],tot,dis[maxn_P],n,m,s,a,b,c;15 bool book[maxn_P];16 17 void insert(int u,int v,int len){18     tot++;19     e[tot].from = first[u];20     e[tot].v = v;21     e[tot].len = len;22     first[u] = tot;23 }24 25 void dijkstra(){26     for(int i = 1;i <= n;i++) dis[i] = INF;27     28     priority_queue<node,vector<node>,greater<node> > q;29     30     dis[s] = 0;31     32     q.push(make_pair(dis[s],s));33     34     while(!q.empty()){35         node tmp = q.top();36         q.pop();37         int p = tmp.second;38         39         if(!book[p]){40             book[p] = true;41             for(int i = first[p];i;i = e[i].from){42                 if(dis[e[i].v] > dis[p]+e[i].len){43                     dis[e[i].v] = dis[p]+e[i].len;44                     q.push(make_pair(dis[e[i].v],e[i].v));45                 }46             }47         }48     } 49 }50 51 int main(){52     scanf("%d%d%d",&n,&m,&s);53     54     for(int i = 0;i < m;i++){55         scanf("%d%d%d",&a,&b,&c);56         insert(a,b,c);57     }58     59     dijkstra();60     61     for(int i = 1;i <= n;i++){62         printf("%d ",dis[i]);63     }64     65     return 0;66 }
推荐不看

 

        

 

To be filled

 

[Algotithm] 最短路之旅