Floyd算法

算法过程

  1,从任意一条单边路径开始。所有两点之间的距离是边的权,或者无穷大,如果两
点之间没有边相连。
  2,对于每一对顶点 u 和 v,看看是否存在一个顶点 w 使得从 u 到 w 再到 v 比己
知的路径更短。如果是更新它。

Floyd算法适用于APSP(All Pairs Shortest Paths),是一种动态规划算法,稠密图效果
最佳,边权可正可负。此算法简单有效,由于三重循环结构紧凑,对于稠密图,效率要高
于执行|V|次Dijkstra算法。

 

改进和优化

  用来计算传递封包。
  计算闭包只需将Floyd中的f数组改为布尔数组,将加号改为and就可以了。

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#define MAX_VERTEX_NUM 100 //最大顶点数
#define MAX_INT 10000 //无穷大
typedef int AdjType;
typedef struct{
int pi[MAX_VERTEX_NUM];//存放v到vi的一条最短路径
int end;
}PathType;
typedef char VType; //设顶点为字符类型
typedef struct{
VType V[MAX_VERTEX_NUM]; //顶点存储空间
AdjType A[MAX_VERTEX_NUM][MAX_VERTEX_NUM]; //邻接矩阵
}MGraph;//邻接矩阵表示的图
//Floyd算法
//求网G(用邻接矩阵表示)中任意两点间最短路径
//D[][]是最短路径长度矩阵,path[][]最短路径标志矩阵
void Floyd(MGraph * G,int path[][MAX_VERTEX_NUM],int D[][MAX_VERTEX_NUM],int
n){
int i,j,k;
for(i=0;i<n;i++){//初始化
for(j=0;j<n;j++){
if(G->A[i][j]<MAX_INT){//判断是否存在路径
path[i][j]=j;
}else{
path[i][j]=-1;//或者一开始就初始化为-1,不能是零,因为a[0][0]j也为0
}
D[i][j]=G->A[i][j];
}
}

for(k=0;k<n;k++){//进行n次试探
for(i=0;i<n;i++){
for(j=0;j<n;j++){
if(D[i][j]>D[i][k]+D[k][j]){
D[i][j]=D[i][k]+D[k][j];//取小者
path[i][j]=path[i][k];//改Vi的后继
}
}
}
}
}

int main(){
int i,j,k,v=0,n=6;//v为起点,n为顶点个数
MGraph G;
int path[MAX_VERTEX_NUM][MAX_VERTEX_NUM];//v到各顶点的最短路径向量
int D[MAX_VERTEX_NUM][MAX_VERTEX_NUM];//v到各顶点最短路径长度向量

//初始化
AdjType a[MAX_VERTEX_NUM][MAX_VERTEX_NUM]={
{0,12,18,MAX_INT,17,MAX_INT},
{12,0,10,3,MAX_INT,5},
{18,10,0,MAX_INT,21,11},
{MAX_INT,3,MAX_INT,0,MAX_INT,8},
{17,MAX_INT,21,MAX_INT,0,16},
{MAX_INT,5,11,8,16,0}
};
for(i=0;i<n;i++){
for(j=0;j<n;j++){
G.A[i][j]=a[i][j];
}
}

Floyd(&G,path,D,6);

for(i=0;i<n;i++){//输出每对顶点间最短路径长度及最短路径
for(j=0;j<n;j++){
printf("V%d到V%d的最短长度:",i,j);
printf("%d\t",D[i][j]);//输出Vi到Vj的最短路径长度
k=path[i][j];//取路径上Vi的后续Vk
if(k==-1){
printf("There is no path between V%d and V%d\n",i,j);//路径不
存在
}else{
printf("最短路径为:");
printf("(V%d",i);//输出Vi的序号i
while(k!=j){//k不等于路径终点j时
printf(",V%d",k);//输出k
k=path[k][j];//求路径上下一顶点序号
}
printf(",V%d)\n",j);//输出路径终点序号
}
printf("\n");
}
}

system("pause");
return 0;
}

时间: 2024-10-01 19:48:55

Floyd算法的相关文章

Floyd算法(三) Java详解

弗洛伊德算法介绍 和Dijkstra算法一样,弗洛伊德(Floyd)算法也是一种用于寻找给定的加权图中顶点间最短路径的算法.该算法名称以创始人之一.1978年图灵奖获得者.斯坦福大学计算机科学系教授罗伯特·弗洛伊德命名. 基本思想 通过Floyd计算图G=(V,E)中各个顶点的最短路径时,需要引入一个矩阵S,矩阵S中的元素a[i][j]表示顶点i(第i个顶点)到顶点j(第j个顶点)的距离. 假设图G中顶点个数为N,则需要对矩阵S进行N次更新.初始时,矩阵S中顶点a[i][j]的距离为顶点i到顶点

Floyd算法(二) C++详解

弗洛伊德算法介绍 和Dijkstra算法一样,弗洛伊德(Floyd)算法也是一种用于寻找给定的加权图中顶点间最短路径的算法.该算法名称以创始人之一.1978年图灵奖获得者.斯坦福大学计算机科学系教授罗伯特·弗洛伊德命名. 基本思想 通过Floyd计算图G=(V,E)中各个顶点的最短路径时,需要引入一个矩阵S,矩阵S中的元素a[i][j]表示顶点i(第i个顶点)到顶点j(第j个顶点)的距离. 假设图G中顶点个数为N,则需要对矩阵S进行N次更新.初始时,矩阵S中顶点a[i][j]的距离为顶点i到顶点

Floyd算法(一) C语言详解

弗洛伊德算法介绍 和Dijkstra算法一样,弗洛伊德(Floyd)算法也是一种用于寻找给定的加权图中顶点间最短路径的算法.该算法名称以创始人之一.1978年图灵奖获得者.斯坦福大学计算机科学系教授罗伯特·弗洛伊德命名. 基本思想 通过Floyd计算图G=(V,E)中各个顶点的最短路径时,需要引入一个矩阵S,矩阵S中的元素a[i][j]表示顶点i(第i个顶点)到顶点j(第j个顶点)的距离. 假设图G中顶点个数为N,则需要对矩阵S进行N次更新.初始时,矩阵S中顶点a[i][j]的距离为顶点i到顶点

poj 1125 Floyd算法

一.题目大意 可以说理解题目比解题难~~明显的多源最短路径,我用的Floyd,Floyd也可以算是dp的一种. 题目可能有多组测试数据,每个测试数据的第一行为经纪人数量N(当N=0时,输入数据结束),然后接下来N行描述第i(1<=i<=N)个经纪人与其他经纪人的关系.每行开头数字M为该行对应的经纪人有多少个经纪人朋友(该节点的出度,可以为0),然后紧接着M对整数,每对整数表示成a,b,则表明该经纪人向第a个经纪人传递信息需要b单位时间(即第i号结点到第a号结点的孤长为b),整张图为有向图,即弧

Floyd算法思想

本来代码量如此小的算法不用出模板了,但是的确思想还是很好的. 1.定义概览 Floyd-Warshall算法(Floyd-Warshall algorithm)是解决任意两点间的最短路径的一种算法,可以正确处理有向图或负权的最短路径问题,同时也被用于计算有向图的传递闭包.Floyd-Warshall算法的时间复杂度为O(N3),空间复杂度为O(N2).   2.算法描述 1)算法思想原理:      Floyd算法是一个经典的动态规划算法.用通俗的语言来描述的话,首先我们的目标是寻找从点i到点j

Uvaoj 10048 - Audiophobia(Floyd算法变形)

/* 题目大意: 从一个点到达另一个点有多条路径,求这多条路经中最大噪音值的最小值! . 思路:最多有100个点,然后又是多次查询,想都不用想,Floyd算法走起! */ #include<iostream> #include<cstring> #include<cstdio> #define INF 0x3f3f3f3f using namespace std; int map[105][105]; int main(){ int n, m, q; int u, v,

floyd算法实现思路及实例代码_C 语言

正如我们所知道的,Floyd算法用于求最短路径.Floyd算法可以说是Warshall算法的扩展,三个for循环就可以解决问题,所以它的时间复杂度为O(n^3). Floyd算法的基本思想如下:从任意节点A到任意节点B的最短路径不外乎2种可能,1是直接从A到B,2是从A经过若干个节点X到B.所以,我们假设Dis(AB)为节点A到节点B的最短路径的距离,对于每一个节点X,我们检查Dis(AX) + Dis(XB) < Dis(AB)是否成立,如果成立,证明从A到X再到B的路径比A直接到B的路径短,

uva oj 567 - Risk(Floyd算法)

/* 一张有20个顶点的图上. 依次输入每个点与哪些点直接相连. 并且多次询问两点间,最短需要经过几条路才能从一点到达另一点. bfs 水过 */ #include<iostream> #include<cstring> #include<vector> #include<cstdio> #include<queue> using namespace std; struct node{ int x, step; node(){ } node(in

邻接矩阵prim:php实现图的邻接矩阵及普里姆(prim算法),弗洛伊德(floyd),迪杰斯特拉(dijkstra)算法

<?phprequire 'mgraph.php';$a = array('a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g', 'h', 'i');$b = array('ab'=>'10', 'af'=>'11', 'bg'=>'16', 'fg'=>'17', 'bc'=>'18', 'bi'=>'12', 'ci'=>'8', 'cd'=>'22', 'di'=>'21', 'dg'=>'24', 'gh'=>'