在网图和非网图中,最短路径的含义是不同的。网图是两顶点经过的边上权值之和最少的路径。非网图是两顶点之间经过的边数最少的路径。
我们把路径起始的第一个顶点称为源点,最后一个顶点称为终点。
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1.迪杰斯特拉算法原理

  1. #define MAXVEX 9
  2. #define INFINITY 65535
  3. typedef int Patharc[MAXVEX]; // 用于存储最短路径下标的数组
  4. typedef int ShortPathTable[MAXVEX]; // 用于存储到各点最短路径的权值和
  5. void ShortestPath_Dijkstar(MGraph G, int V0, Patharc *P, ShortPathTable *D)
  6. {
  7. int v, w, k, min;
  8. int final[MAXVEX]; // final[w] = 1 表示已经求得顶点V0到Vw的最短路径
  9. // 初始化数据
  10. for( v=0; v < G.numVertexes; v++ )
  11. {
  12. final[v] = 0; // 全部顶点初始化为未找到最短路径
  13. (*D)[V] = G.arc[V0][v]; // 将与V0点有连线的顶点加上权值
  14. (*P)[V] = 0; // 初始化路径a数组P为0
  15. }
  16. (*D)[V0] = 0; // V0至V0的路径为0
  17. final[V0] = 1; // V0至V0不需要求路径
  18. // 开始主循环,每次求得V0到某个V顶点的最短路径
  19. for( v=1; v < G.numVertexes; v++ )
  20. {
  21. min = INFINITY;
  22. for( w=0; w < G.numVertexes; w++ )
  23. {
  24. if( !final[w] && (*D)[w]<min )
  25. {
  26. k = w;
  27. min = (*D)[w];
  28. }
  29. }
  30. final[k] = 1; // 将目前找到的最近的顶点置1
  31. // 修正当前最短路径及距离
  32. for( w=0; w < G.numVextexes; w++ )
  33. {
  34. // 如果经过v顶点的路径比现在这条路径的长度短的话,更新!
  35. if( !final[w] && (min+G.arc[k][w] < (*D)[w]) )
  36. {
  37. (*D)[w] = min + G.arc[k][w]; // 修改当前路径长度
  38. (*p)[w] = k; // 存放前驱顶点
  39. }
  40. }
  41. }
  42. }

2.弗洛伊德算法

  1. #define MAXVEX 9
  2. #define INFINITY 65535
  3. typedef int Pathmatirx[MAXVEX][MAXVEX];
  4. typedef int ShortPathTable[MAXVEX][MAXVEX];
  5. void ShortestPath_Floyd(MGraph G, Pathmatirx *P, ShortPathTable *D)
  6. {
  7. int v, w, k;
  8. // 初始化D和P
  9. for( v=0; v < G.numVertexes; v++ )
  10. {
  11. for( w=0; w < G.numVertexes; w++ )
  12. {
  13. (*D)[v][w] = G.matirx[v][w];
  14. (*P)[v][w] = w;
  15. }
  16. }
  17. // 优美的弗洛伊德算法
  18. for( k=0; k < G.numVertexes; k++ )
  19. {
  20. for( v=0; v < G.numVertexes; v++ )
  21. {
  22. for( w=0; w < G.numVertexes; w++ )
  23. {
  24. if( (*D)[v][w] > (*D)[v][k] + (*D)[k][w] )
  25. {
  26. (*D)[v][w] = (*D)[v][k] + (*D)[k][w];
  27. (*P)[v][w] = (*P)[v][k]; // 请思考:这里换成(*P)[k][w]可以吗?为什么?
  28. }
  29. }
  30. }
  31. }
  32. }