浅谈路径规划算法之Floyed算法

     Floyed算法

  此算法由Robert W. Floyd(罗伯特·弗洛伊德)于1962年发表在“Communications of the ACM”上。同年Stephen Warshall(史蒂芬·沃舍尔)也独立发表了这个算法。Robert W.Floyd这个牛人是朵奇葩,他原本在芝加哥大学读的文学,但是因为当时美国经济不太景气,找工作比较困难,无奈之下到西屋电气公司当了一名计算机操作员,在IBM650机房值夜班,并由此开始了他的计算机生涯。

     floyed是用动态规划解决完全最短路的算法,一次调用即可得到任意两个点间的最短路径,复杂度为O(n^3),适用于稠密图,顶点数一般在100以内适用,结构简单,易于编写。loyed算法还可解决传递闭包,判断图是否为连通图,在解题时候一般不会只考 floyed 而是利用floyed 得到的结果,进行下一步解题。 

      Floyed算法适用于求多源最短路的问题,即求任意两点之间最短路径。它和SPFA的相同点就是都可以求有负权值的边,但是不能有负回路。不同点就是SPFA算法处理的是单源最短路问题,而Floyd是求的是多源最短路问题。

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using namespace std;

//不可达的距离
const int maxpath=9999;
const int n=107;
//存节点之间距离
int Map[n][n];

//加边
void AddEdge(int from,int to,int weight) {
    Map[from][to]=weight; //有向图只写这一句
    //Map[to][from]=weight;//无向图加上这一句
}

//初始化距离,对角线上距离为0,其他的为不可达
void Init(int nodenum)
{
    for(int i=1;i<=nodenum;i++)
    {
        for(int j=1;j<=nodenum;j++)
        {
            Map[i][j]=maxpath;
        }
    }
    for(int i=1;i<=nodenum;i++)
    {
        Map[i][i]=0;
    }
}

//Floyed算法,是否存在第三个节点k,使i节点和j节点之间的距离更短
void Floyed(int nodenum) {
    int i,j,k;
    for(int i=1; i<=nodenum; i++)
        for(int j=1; j<=nodenum; j++)
            for(int k=1; k<=nodenum; k++) {
                if(Map[i][j]>Map[i][k]+Map[k][j])
                    Map[i][j]=Map[i][k]+Map[k][j];
            }
}

int main() {
    freopen("out.txt","r",stdin);  //打开文件
    int nodenum;                   //节点数
    int edgenum;                   //边的条数
    int from,to,weight;            //一条有向边的开始节点、终点和权重
    cin>>nodenum>>edgenum;
    Init(nodenum);
    for(int i=1;i<=edgenum;i++)
    {
        cin>>from>>to>>weight;
        AddEdge(from,to,weight);
    }
    Floyed(nodenum);
    //输出所有的最短路径
    for(int i=1;i<=nodenum;i++)
        for(int j=1;j<=nodenum;j++)
    {
        cout<

我将输入存到一个.txt文本里,第一行是节点数和边的数目,下面的8行是每条边的起点、终点和权值。

输入:

4 8
1 2 2
1 3 4
1 4 6
2 3 3
3 1 7
3 4 1
4 1 5
4 3 12

最后的输出结果:0  2  4  5  10  0  3  4  6  8  0  1  5  7  9  0

 

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