【算法基础】最短路算法(朴素Dijkstra + 堆优化Dijkstra + Bellman-Ford +SPFA + Floyd)

news2024/12/30 1:59:17

一、最短路算法

1. 朴素Dijkstra算法

Dijkstra算法 用来求 所有边权都是正数 的 单源最短路。边权 即两个点之间的距离;单源, 即只求从源点(起点,终点也称为汇点)到其他点的最短距离;

朴素Dijkstra 算法适用于求 稠密图 的最短距离问题。稠密图是指边数有很多的图,假设 n 为图的点数, m 为图的边数,那么一般当 m = n2时该图为稠密图。朴素Dijkstra算法的时间复杂度为 O(n2)。该算法基于贪心算法。

算法流程如下:

1. 使用一个 dist[] 数组用来存储从 源点 到其它点的距离。初始化 dist[1] = 0 ,其它点的 dist 值为 正无穷大(可以使用一个很大的数来表示,比如 0x3f3f3f3f)。
2. 找到一个尚未确定并且距离起点距离最近的点 t。然后标记该节点。
3. 扫描节点 t 的所有 出边(t -> j),如果 源点 到 j 的距离比源点到 t 再从 t 到 j 的距离 g[t][j] 之和大,那么就使 dist[j] = dist[t] + g[t][j]。
4. 重复步骤 2 和 3 直到所有的点都被标记。

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