Dijkstra模板
发布日期:2021-05-10 10:39:10 浏览次数:22 分类:精选文章

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Dijkstra算法是解决最短路径问题的经典算法,广泛应用于网络流路选择、电路设计等领域。本文将详细介绍其实现原理及其应用方法。

Dijkstra算法概述

Dijkstra算法由Edsger Dijkstra于1959年提出,用于在有向图中找到从单一源点到所有其他节点的最短路径。其核心思想是通过优先队列管理最优路径的更新,逐步扩展最短路径树。

算法实现步骤

  • 初始化

    • 创建距离数组dist,初始化为无穷大,除源点外设为无穷大。
    • 使用优先队列管理路径更新,优先队列按距离排序。
  • 路径更新

    • 从优先队列中取出当前最短路径的节点。
    • 遍历其邻接节点,更新邻接节点的最短距离并入队。
  • 终止条件

    • 当优先队列为空时,若目标节点未被访问,返回-1,否则返回目标节点的最短距离。
  • 代码实现细节

    #include 
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    #include
    using namespace std;typedef pair
    PII;const int N = 1e6;int h[N], ne[N], e[N], idx;int w[N];int n, m;int dist[N];bool st[N];void add(int a, int b, int c) { w[idx] = c; e[idx] = b; ne[idx] = h[a]; h[a] = idx++;}int main() { h[N] = -1; int a, b, c; scanf("%d%d", &n, &m); while (m--) { scanf("%d%d%d", &a, &b, &c); add(a, b, c); } cout << dijkstra() << endl;}

    应用场景

    Dijkstra算法适用于以下场景:

  • 交通路线规划

    用于找出从某城市到其他城市的最短路线。

  • 网络流量优化

    选择最经济的传输路径以减少成本。

  • 电路设计

    在电网中找到最短路径以实现最优布局。

  • 性能优化建议

  • 优先队列选择

    使用优先队列(如priority_queue)以保证路径更新的高效性。

  • 邻接表存储

    使用邻接表来存储图结构,提高访问效率。

  • 剪枝策略

    在已找到最短路径的情况下,跳过非最优路径更新。

  • 通过以上方法,可以有效提升Dijkstra算法的性能,确保在大规模图中也能快速找到最短路径。

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    哈哈,博客排版真的漂亮呢~
    [***.90.31.176]2025年04月21日 15时34分28秒