【最短路径 本质模板】【最短路径问题 本质 Dijkstra 和 spfa】收藏本篇,遇到最短路问题,来看看模板和思路

news2024/9/20 7:59:36

在这里插入图片描述

也就是走过的节点,还可以再走
但是dij走过的不能再走了

这是本章的精髓,大家往下看

欢迎观看我的博客,如有问题交流,欢迎评论区留言,一定尽快回复!(大家可以去看我的专栏,是所有文章的目录)
 
文章字体风格:
红色文字表示:重难点★✔
蓝色文字表示:思路以及想法★✔
 
如果大家觉得有帮助的话,感谢大家帮忙
点赞!收藏!转发!

收藏本篇,遇到最短路问题,来看看模板和思路

【最短路径问题 离不开 Dijkstra 和 spfa】

        • dijkstra思想
        • spfa算法

dijkstra思想

Dijkstra思想可以看我写的这篇博客
Dijkstra求最短路

这里简单概括一下 该思想:

  1. 问题是从起点到终点的最短距离
  2. 我们先定义一个dist存储 所有节点到起点的最短距离(因为我们要从起点开始搜索)
  3. 每次选择距离起点最近 且 还没有遍历过的点,利用其距离起点最近的优势,更新dist数组,所有dist数组中可以通过该点到起点距离变小的点都更新(具体看一下代码就懂了)
  4. 由于每次选择dist数组中的值,需要n2时间复杂度,所以直接用 优先队列存储比较好(具体看代码)
#include<iostream>
#include<cstring>
#include<queue>

using namespace std;

typedef pair<int, int> PII;

const int N = 100010; // 把N改为150010就能ac

// 稀疏图用邻接表来存
int h[N], e[N], ne[N], idx;
int w[N]; // 用来存权重
int dist[N];
bool st[N]; // 如果为true说明这个点的最短路径已经确定

int n, m;

void add(int x, int y, int c)
{
    // 有重边也不要紧,假设1->2有权重为2和3的边,再遍历到点1的时候2号点的距离会更新两次放入堆中
    // 这样堆中会有很多冗余的点,但是在弹出的时候还是会弹出最小值2+x(x为之前确定的最短路径),
    // 并标记st为true,所以下一次弹出3+x会continue不会向下执行。
    w[idx] = c;
    e[idx] = y;
    ne[idx] = h[x]; 
    h[x] = idx++;
}

int dijkstra()
{
    memset(dist, 0x3f, sizeof(dist));
    dist[1] = 0;
    priority_queue<PII, vector<PII>, greater<PII>> heap; // 定义一个小根堆
    // 这里heap中为什么要存pair呢,首先小根堆是根据距离来排的,所以有一个变量要是距离,
    // 其次在从堆中拿出来的时候要知道知道这个点是哪个点,不然怎么更新邻接点呢?所以第二个变量要存点。
    heap.push({ 0, 1 }); // 这个顺序不能倒,pair排序时是先根据first,再根据second,
                         // 这里显然要根据距离排序
    while(heap.size())
    {
        PII k = heap.top(); // 取不在集合S中距离最短的点
        heap.pop();
        int ver = k.second, distance = k.first;

        if(st[ver]) continue;
        st[ver] = true;

        for(int i = h[ver]; i != -1; i = ne[i])
        {
            int j = e[i]; // i只是个下标,e中在存的是i这个下标对应的点。
            if(dist[j] > distance + w[i])
            {
                dist[j] = distance + w[i];
                heap.push({ dist[j], j });
            }
        }
    }
    if(dist[n] == 0x3f3f3f3f) return -1;
    else return dist[n];
}

int main()
{
    memset(h, -1, sizeof(h));
    scanf("%d%d", &n, &m);

    while (m--)
    {
        int x, y, c;
        scanf("%d%d%d", &x, &y, &c);
        add(x, y, c);
    }

    cout << dijkstra() << endl;

    return 0;
}

spfa算法

但是dij不能处理 边权值 为负的情况

因为dij不能回头遍历

所以,我们就有了 spfa算法
可以回头遍历
(为什么回头遍历呢?)

比如2节点比3起点到起点的距离长

但是3节点到2节点之间有个路径 是负值

导致
1-3-2

1-2
更短

所以这样情况就需要spfa

也就是走过的节点,还可以再走
但是dij走过的不能再走了

#include <cstring>
#include <iostream>
#include <queue>

using namespace std;

const int N = 1e5 + 10;

int n, m;
int head[N], e[N], ne[N], w[N], idx;
bool st[N];
int dist[N];

void add(int a, int b, int c)
{
    e[idx] = b;
    w[idx] = c;
    ne[idx] = head[a];
    head[a] = idx++;
}

int spfa()
{
    memset(dist, 0x3f, sizeof dist);
    dist[1] = 0;

    queue<int> q;
    q.push(1);

    st[1] = true;  //判重数组, 队列中有重复的点没有意义

    while (q.size()) {
        int t = q.front();
        q.pop();

        st[t] = false;

        for (int i = head[t]; i != -1; i = ne[i]) {
            int j = e[i];
            if (dist[j] > dist[t] + w[i]) {
                dist[j] = dist[t] + w[i];
                if (!st[j]) {
                    q.push(j);
                    st[j] = true;
                }
            }
        }
    }
    if (dist[n] == 0x3f3f3f3f) {
        return -1;
    }
    return dist[n];
}

int main()
{
    cin >> n >> m;

    memset(head, -1, sizeof head);

    for (int i = 0; i < m; i++) {
        int a, b, c;
        cin >> a >> b >> c;
        add(a, b, c);
    }

    int t = spfa();

    if (t == -1) {
        cout << "impossible" << endl;
    }
    else {
        cout << dist[n] << endl;
    }

    return 0;
}

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/536698.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

关于deeplabv3的输出维度与类别预测的对应关系

这里用到的代码是&#xff1a;DeepLabV3源码讲解(Pytorch)_哔哩哔哩_bilibili 背景说明&#xff1a;自己做了一个数据集&#xff0c;已经训练完毕&#xff0c;一共7类零食&#xff0c;加背景算8类。 前面的代码省略了model.eval() # 进入验证模式with torch.no_grad():# init …

WordPress 技巧:WordPress设置媒体文件的默认链接本身方法

当我们在 WordPress 后台上传文件&#xff0c;并添加到内容中得时候&#xff0c;默认媒体文件是链接到文件本身&#xff0c;这个是很烦人的&#xff0c;有时候我们只是想在文章内容中插入一张图片&#xff0c;而不想给这张图片加上任何链接&#xff0c;我们怎么做呢&#xff1f…

动态主机配置协议 DHCP

文章目录 1 概述2 DHCP2.1 工作原理2.2 报文类型 3 扩展3.1 网工软考真题 1 概述 #mermaid-svg-ZESmHWHRC6kYroqm {font-family:"trebuchet ms",verdana,arial,sans-serif;font-size:16px;fill:#333;}#mermaid-svg-ZESmHWHRC6kYroqm .error-icon{fill:#552222;}#merm…

Java EE 进阶--多线程(二)

目录 一、JUC(java.util.concurrent) 的常见类 1.1 信号量 Semaphore 1.2 CountDownLatch 1.3 CyclicBarrier -循环栅栏 二、线程安全的集合类 2.1 多线程环境使用 ArrayList 2.2 多线程环境使用队列 2.3 多线程环境使用哈希表 三、死锁 3.1 死锁是什么 3.2 如何避免死…

Linux文本三剑客之sed

Linux文本三剑客之sed 一、sed简介二、工作流程三、sed的常见用法1、常见的sed命令选项2、常见的操作3、基本用法实例3.1 sed查询3.2 sed删除3.3 sed替换sed ‘s/旧字符/新字符/’ &#xff1a;替换每行匹配到的第一个旧字符3.4 sed插入 一、sed简介 sed&#xff08;Stream ED…

Chrome浏览器竟然也可以用ChatGPT了!

最近这段时间想必 和我一样&#xff0c;都被chatGPT刷屏了。 在看到网上给出的一系列chatGPT回答问题的例子和自己亲自体验之后&#xff0c;的确发现它效果非常令人惊艳。 chatGPT的火热程度在开源社区也有很明显的体现&#xff0c;刚推出不久&#xff0c;围绕chatGPT的开源项…

Redis:发布订阅

发布订阅到底是什么功能&#xff1f; 在CSDN这个app中有一个关注的功能&#xff0c;其实这个功能与redis的发布订阅有着异曲同工之处 订阅就相当于关注&#xff0c;关注之后&#xff0c;就相当于加入博主的专属的频道里&#xff0c;只要博主在这个频道里发布了什么信息&#…

VMware虚拟机安装OpenEuler欧拉系统

原文地址&#xff1a;https://program-park.top/2023/05/17/linux_7/ OpenEuler 镜像下载&#xff1a;https://www.openeuler.org/zh/download/   我这里以x86_64架构为示例&#xff0c;使用的23.03版本&#xff1a; 准备好镜像文件&#xff1a; 创建新虚拟机&#xff1a; 选…

HBuilder开发uniapp添加android的模拟器的方法

我们知道使用uniapp开发多端app非常方便&#xff0c;开发过程中的模拟器也可以提高我们测试代码的效率。但我们按uniapp官网的方法&#xff0c;上google的官网下载模拟器&#xff0c;往往非常不方便。 下面我们来看一下使用其他模拟器的方法。 我们知道android开发中&#xf…

Java生成jni.h头文件,java调用C方法 图文详解

环境搭建 1. android studio2021.2.1 2. JDK版本1.8 一、创建一个android项目 File ——> New ——> New Project ——> Empty Activity 创建后如下图所示 二、创建一个java调用C的类 2.1 java类命名为JNITest&#xff0c;创建一个两数之和的方法sums 大概需求…

5.Golang、Java面试题—Spring Cloud、Docker、kubernets(k8s)

本文目录如下&#xff1a; Golang、Java面试题二十、Spring Cloud什么是微服务架构&#xff1f;服务拆分 有哪些注意事项&#xff1f;什么是分布式集群?分布式的 CAP 原则&#xff1f;组件 - Spring Cloud 哪几个组件比较重要&#xff1f;组件 - 为什么要使用这些组件&#xf…

低代码开发ERP:从行业应用到自我价值的思考

随着数字化时代的到来&#xff0c;企业管理软件变得越来越重要。而最为重要的企业管理软件之一便是ERP&#xff08;Enterprise Resource Planning&#xff09;&#xff0c;也就是企业资源计划&#xff0c;它集成了企业内部各个部门的信息&#xff0c;帮助企业进行全面的资源管理…

几个优秀的Wordpress主题汇总(精选免费WP主题)

DNSHH主题 单栏的 WordPress 博客主题&#xff0c;其模板风格&#xff0c;从DNSHH上移植到Typecho&#xff0c;再从Typecho移植到了 WordPress 上&#xff0c;相信这款 WordPress 博客主题这么受欢迎是因为被其简单大气的风格所吸引人吧&#xff01; frontopen 扁平化页面风格…

Java进程(基础)

基本概念 1、进程&#xff1a;程序的执行过程 2、线程&#xff1a;一个进程可以有单个线程也就是我们说的单线程&#xff0c;还可以有多个线程也就是我们说的多线程&#xff0c; 线程 1、当一个类继承了Thread类就可以当成一个线程用 2、我们会重写run方法写上我们自己的业务…

plsql 安装和连接配置

首先下载plsql 安装&#xff0c; 然后 下载oracle 客户端 配置连接(如果安装了oracle 数据库&#xff0c;可以直接配置数据库则可跳过此步骤),下载后解压(解压密码为1) 然后找到 \instantclient_supper\network\admin 目录创建 tnsnames.ora 文件配置数据库连接 例如配置本地…

pynvme操作流程

步骤一&#xff1a;检查本地windows是否安装ssh 检查方式&#xff1a;windows本地打开windows powershell&#xff0c;输入ssh&#xff0c;若打印usage &#xff1a;ssh等一些信息&#xff0c;则已安装ssh&#xff0c;否则需要安装&#xff0c;安装方式如下&#xff0c;一般系…

Java 基础核心总结

目录 前言 介绍 1、基本语法 2、面向对象编程 3、异常处理 4、集合框架 5、IO 流 6、多线程 专栏地址 前言 Java 是一种广泛使用的程序设计语言&#xff0c;具有跨平台、面向对象、安全性高、灵活性强等特点&#xff0c;广泛应用于企业级应用程序和移动应用程序等领域…

win10锁屏或登录时会自动弹出触摸按键的问题解决办法

本篇文章主要讲解win10锁屏或登录时会自动弹出触摸按键的问题解决方式。 日期:2023年5月17日 作者:任聪聪 问题情况截图 屏幕按键说明 如下截图为屏幕按键 设置路径:设置–>轻松使用–>键盘 说明:见图中右侧第一个选择项即使用屏幕键盘的方法,但这并不是本次我们…

《花雕学AI》35:如何一次性和17个AI聊天机器人交流?ChatALL让你轻松实现

聊天机器人&#xff0c;也称为对话机器人&#xff0c;是一种能够通过自然语言与人类进行交流的人工智能系统。聊天机器人的应用领域非常广泛&#xff0c;从客服、娱乐、教育、医疗、社交等&#xff0c;到科研、商业、政治、军事等&#xff0c;几乎无所不包。随着深度学习和自然…

NXP MCUXPresso - 确定冰沙主板工程需要编译的确切文件集合

文章目录 NXP MCUXPresso - 确定冰沙主板工程需要编译的确切文件集合概述END NXP MCUXPresso - 确定冰沙主板工程需要编译的确切文件集合 概述 在尝试迁移 openpnp - Smoothieware project 从gcc命令行 MRI调试方式 到NXP MCUXpresso工程. 先搭了一个MCUXpresso C工程, MCU选…