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求地鐵站最短路徑以及打印出所有的路徑

oid 多條 dijk 開始 turn 未使用 sta 第一個 pan

拓展dijkstra算法,實現利用vector存儲多條路徑:

#include <iostream>
#include <vector>
#include <stack>
using namespace std;
  
const int maxnum = 100;
const int maxint = 999999;
  
// 各數組都從下標1開始
int dist[maxnum];     // 表示當前點到源點的最短路徑長度
 
int c[maxnum][maxnum];   // 記錄圖的兩點間路徑長度
int n, line;             // 圖的結點數和路徑數
  
// n -- n nodes // v -- the source node // dist[] -- the distance from the ith node to the source node // prev[] -- the previous node of the ith node // c[][] -- every two nodes‘ distance void Dijkstra(int n, int v, int *dist, vector<int> *prev, int c[maxnum][maxnum]) { bool s[maxnum]; // 判斷是否已存入該點到S集合中
for(int i=1; i<=n; ++i) { dist[i] = c[v][i]; s[i] = 0; // 初始都未用過該點 if(dist[i] < maxint) prev[i].push_back(v); } dist[v] = 0; s[v] = 1; // 依次將未放入S集合的結點中,取dist[]最小值的結點,放入結合S中 // 一旦S包含了所有V中頂點,dist就記錄了從源點到所有其他頂點之間的最短路徑長度 // 註意是從第二個節點開始,第一個為源點
for(int i=2; i<=n; ++i) { int tmp = maxint; int u = v; // 找出當前未使用的點j的dist[j]最小值 for(int j=1; j<=n; ++j) if((!s[j]) && dist[j]<tmp) { u = j; // u保存當前鄰接點中距離最小的點的號碼 tmp = dist[j]; } s[u] = 1; // 表示u點已存入S集合中 // 更新dist for(int j=1; j<=n; ++j) if((!s[j]) && c[u][j]<maxint) { int newdist = dist[u] + c[u][j]; if(newdist <= dist[j]) { if (newdist < dist[j]) { prev[j].clear(); dist[j] = newdist; } prev[j].push_back(u); } } } } // 查找從源點v到終點u的路徑,並輸出 void searchPath(vector<int> *prev, int v, int u, int sta[], int len) { if (u == v) { cout<<v; return ; } sta[len] = u; for (int i = 0 ; i < prev[u].size(); ++i ) { if (i > 0) { for (int j = len - 1 ; j >= 0 ; --j) { cout << " -> " << sta[j]; } cout<<endl; } searchPath(prev, v, prev[u][i], sta, len + 1); cout << " -> " << u; } } int main() { //freopen("input.txt", "r", stdin); // 各數組都從下標1開始 vector<int> prev[maxnum]; // 記錄當前點的前一個結點 // 輸入結點數 cin >> n; // 輸入路徑數 cin >> line; int p, q, len; // 輸入p, q兩點及其路徑長度 for(int i=1; i<=n; ++i) for(int j=1; j<=n; ++j) c[i][j] = maxint; for(int i=1; i<=line; ++i) { cin >> p >> q >> len; if(len < c[p][q]) // 有重邊 { c[p][q] = len; // p指向q c[q][p] = len; // q指向p,這樣表示無向圖 } } for(int i=1; i<=n; ++i) dist[i] = maxint; for(int i=1; i<=n; ++i) { for(int j=1; j<=n; ++j) printf("%8d", c[i][j]); printf("\n"); } Dijkstra(n, 1, dist, prev, c); cout << "源點到最後一個頂點的最短路徑長度: " << dist[n] << endl; cout << "源點到最後一個頂點的路徑為: "<<endl; int sta[maxnum]; searchPath(prev, 1, n, sta, 0); } /* 5 8 1 2 10 1 4 20 1 5 100 2 3 10 3 5 10 4 3 10 4 5 10 2 5 20 999999 10 999999 20 100 10 999999 10 999999 20 999999 10 999999 10 10 20 999999 10 999999 10 100 20 10 10 999999 源點到最後一個頂點的最短路徑長度: 30 源點到最後一個頂點的路徑為: 1 -> 2 -> 5 1 -> 2 -> 3 -> 5 1 -> 4 -> 5請按任意鍵繼續. . . */

註:(1)每次使用Dijkstra算法計算都會將prev中函數進行修改,因此需要將其進行CLEAR;

(2)目前的代碼給出來將路徑打印出來,但是還需要將其進行存儲。後續更新。

求地鐵站最短路徑以及打印出所有的路徑