图论:图的四种最短路径算法

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图论中,有四种常见的最短路径算法:DFS(深度优先搜索)、Floyd-Warshall、Dijkstra和SPFA(最短路径优先搜索法)。


1. DFS(单源最短路径)


DFS可用于求解从一个源点到其他点的最短路径。例如,给定城市间的有向图,求城市1到城市5的最短路径,通过递归搜索并记录路径,利用VIS数组标记和回溯。


2. Floyd-Warshall(时间复杂度O(n^3))


此算法适用于多源最短路径,包括解决负权边问题和找最小环。它通过不断更新中转点的最短路径来达到缩短路径的目的。核心代码展示了解决Floyd例题的方法。


3. Dijkstra(时间复杂度O(n^2))


专为单源路径最短设计,但不适用于负权边。算法基于起点的逐步扩展,逐步更新距离数组。


4. SPFA(时间复杂度O(nm))


优化的队列版本,适用于有负权边,通过队列维护松弛操作。SPFA在处理大型数据时需谨慎,注意队列管理和标记。


总结


这四种算法各有特点:DFS用于单源搜索,Dijkstra适用于正权边,Floyd-Warshall适合多源且处理负权,SPFA在处理负权时更高效,但可能超时。理解并掌握邻接表和邻接矩阵的构建至关重要。通过练习和理解这些算法,将有助于深入理解图论的精髓。





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宾川县15910642603: 通俗的概括几种常见最短路径算法. -
兆咬刺五: 交叉算法,相邻比较,寻找选择算法,取首递归比较,寻找折半算法,截取一般递归比较,寻找指针算法,路径追踪递归比较,寻找哈夫曼算法,最小子树向上查根递归比较,寻找快速查找,设定一个哨兵递归比较寻找 个人总结就这些,其他的暂时想不起来了.

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宾川县15910642603: 最短路径法如何计算
兆咬刺五: 最短路径算法有三种,Floyd,dijkstra,Bellman_Ford.其中,Floyd适合用于计算每两点间的路径,dijkstra适合稀疏图,bellman则适合稠密图中的已知起点终点,计算最短路径的问题.时间复杂度,floyd算法为n立方,dijk为n平方,bellman为n平方,其中n是点数.dijk可用堆维护,时间复杂度可减至nlogn,而bellman可用队列维护,此方法于1994年被国人提出,命名比较土鳖叫SPFA(shortest path faster algorithm...).至于如何计算,有了名字,搜一下就ok.

宾川县15910642603: 记录所有最短路径的最短路径算法 -
兆咬刺五: 没有一个算法是万能的 Dijkstra:单源最短路径 Floyd:每对点最短路径 SPFA(Bellmanford+队列):快速单源最短路径(可负权) 还有很多求最短路径的算法,但是归其根本,无外乎: Label Setting和Label Correcting两大类,其实就是搜索法+动态规划. 只要灵活地掌握了搜索法、动态规划和图论,这些算法就都会了.

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