感谢你提供的代码。你的 ShortestPath_DIJ
函数是 Dijkstra 算法的一种实现方式,用于计算从起始顶点 v0
到图中所有其他顶点的最短路径。但是,代码中存在一些问题和不一致之处。以下是修正后的版本以及详细解释。
修正后的代码
#include <iostream>
#include <limits.h> // For INT_MAX
using namespace std;
const int MAX_VERTEX_NUM = 100; // 假设最多100个顶点
const int INFINITY = INT_MAX; // 定义无穷大
typedef struct {
int vexnum; // 图中顶点数
struct ArcNode { // 边的信息结构体
int adj; // 边的权重(距离)
} arcs[MAX_VERTEX_NUM][MAX_VERTEX_NUM]; // 邻接矩阵表示的图
} MGraph;
typedef bool PathMatrix[MAX_VERTEX_NUM][MAX_VERTEX_NUM];
typedef int ShortPathTable[MAX_VERTEX_NUM];
void ShortestPath_DIJ(MGraph G, int v0, PathMatrix &P, ShortPathTable &D) {
bool final[MAX_VERTEX_NUM] = { false }; // 初始化所有节点为未确定状态
for (int v = 0; v < G.vexnum; ++v) {
D[v] = G.arcs[v0][v].adj; // 从源节点到各个节点的初始距离
for (int w = 0; w < G.vexnum; ++w) {
P[v][w] = false; // 初始化路径标志为false
}
}
D[v0] = 0;
final[v0] = true;
for (int i = 1; i < G.vexnum; ++i) {
int minDist = INFINITY;
int u = -1;
// 寻找下一个最近的未确定节点u
for (int w = 0; w < G.vexnum; ++w) {
if (!final[w] && D[w] < minDist) {
minDist = D[w];
u = w;
}
}
if (u == -1) break; // 若没有可达节点,退出循环
final[u] = true;
for (int w = 0; w < G.vexnum; ++w) {
if (!final[w] && G.arcs[u][w].adj != INFINITY) {
if ((minDist + G.arcs[u][w].adj) < D[w]) {
D[w] = minDist + G.arcs[u][w].adj;
P[v0][w] = true;
P[w][u] = true;
}
}
}
}
}
改进与说明:
邻接矩阵的定义:确保邻接矩阵中的元素确实包含边的权重(在这里用
adj
表示)。初始化时,要确保每个D[v]
都能正确赋值。路径矩阵初始化:将路径矩阵
P
初始化为false
,以便后续根据条件设置。最小距离和选择下一个顶点:
- 在每次循环中寻找具有当前最小距离且未被处理过的顶点。
- 如果没有找到合适的顶点,直接结束算法。
更新路径与距离:如果通过当前选定的节点更新了某个未处理节点到源节点的新最短路径,则更新其距离,并在路径矩阵中进行相应设置。
边界条件:保证当没有可到达的新节点时可以正常退出循环,避免死循环或越界访问。
注意事项:
- 请根据你的具体需求对这段代码做进一步调整,比如输入格式、输出格式等。
- 确保程序能够处理有向图、无向图及不同情况下的不连通情况。
希望这段修订过后的代码对你理解和实现Dijkstra算法有所帮助!如有其他问题,请随时询问。
内容由零声教学AI助手提供,问题来源于学员提问