Bellman_Ford 单源最短路径

Bellman_Ford算法:
　　　Bellman_Ford 算法解决的是一般情况下的单源最短路径问题，其边可以为负值。Bellman_Ford算法可以判断图是否存在负环，若存在负环会返回一个布尔值。当然在没有负环存在的情况下会返回所求的最短路径的值。时间复杂度为O(VE)。

Bellman_Ford( ) 的步骤

• 1　　 图的初始化等操作
• 2　　for i = 1 to |G.V| - 1 // |G.V| 为图 G的点的总数
• 3　　　　　for each edge(u,v)∈G.E //G.E 为图 G 的边
• 4 　　　　　　　relax(u,v,w)
• 5　　for each edge(u,v)∈G.E
• 6 　　　　if v.d>u.d+w(u,v)
• 7　　　　　　return false;
• 8　　return true

此算法分为3步：

• 1）第1行对图进行初始化，初始化dis[N] = +∞,dis[s] = 0;
• 2） 第2~4行为求最短路的过程，是对图的每一条边进行|V|-1次松弛操作，求取最短路径。
• 3） 第5~8行为对每条边进行|V|-1次松弛后，检查是否存在负环并返回相应的布尔值，因为进行|V|-1次松弛后若没有负环则v.d的值确定不变，若有负环则会继续进行松弛操作，因为一个数+负数是一定比它本身要小的。

此算法的 时间复杂度为O(VE)。

为什么外层循环需要v-1次?
　　因为单源最短路径一定不存在环,假设最短路径含有权重为正的环,那么删去权重为正的环便得到更短的路径;如果最短路径含有权重为负的环,那么只要一直在负环里走,那么路径的权重更加小;综上,单元最短路径不存在环，所以最短路的边数最多为v-1
　　假设path为 s到e的最短路径,v0=s,vk=ed，k<=v-1。算法２-4行的for循环每次松弛所有的E条边。在第i次松弛时,这里i=1,2,3,...k,被松弛的边包括边(vi-1,vi)。根据路径松弛性质,dis[ed]=s->ed的最短路权重

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题意:
求单源最短路径权重

#include 
#include
using namespace std;
const int MAXN=2010;
const int MAX=210;
const int INF=0x3f3f3f3f;
struct Node
{
    int from,to,val;
    Node(){}
    Node(int from,int to,int val):from(from),to(to),val(val){}
};
Node edge[MAXN];
int dis[MAX];
int n,m;
void Bella_Ford(int st,int ed)
{
    memset(dis,INF,sizeof(dis));
    dis[st]=0;
    bool flag;
    for(int i=1;idis[edge[j].from]+edge[j].val)
            {
                dis[edge[j].to]=dis[edge[j].from]+edge[j].val;
                flag=false;
            }
        }
        if(flag) break;
    }
    if(dis[ed]==INF) printf("-1\n");
    else printf("%d\n",dis[ed]);
}
int main()
{
    int st,ed,u,v,val;
    while(scanf("%d%d",&n,&m)!=EOF)
    {
        for(int i=0;i

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题解:
判断是否存在负环

#include
#include
using namespace std;
struct Node
{
    int from,to,w;

}edge[5210];
int n,m,k,dis[510],INF=0x3f3f3f3f;
bool Bellman_Ford()
{
    memset(dis,INF,sizeof(dis));
    dis[1]=0;
    int sum=m+k;
    bool flag;
    for(int i=1;i<=n-1;i++)
    {
        flag=true;
        for(int j=0;jdis[u]+val)
            {
                dis[v]=dis[u]+val;
                flag=false;
            }
        }
        if(flag) break;
    }
   for(int j=0;jdis[u]+val)
            {
                return true;
            }
   }
   return false;
}
int main()
{
    int u,v,val,t;
    scanf("%d",&t);
    while(t--)
    {
        scanf("%d%d%d",&n,&m,&k);
        for(int i=0;i