直观理解:单源点最短路径——Dijkstra算法

作者&投稿:贲珠 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
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  Dijkstra算法是由荷兰计算机科学家 Edsger Wybe Dijkstra于1959年提出的单源点最短路径算法(SSSP:Single Souce Shortest Path)。是一个解决加权图(不含负权重的边)中从一个顶点到其余各个顶点最短路径问题的算法。Dijkstra算法是一个集 贪心算法 , 广度优先搜索(BFS) 和 动态规划 于一身的最短路径算法。Dijkstra算法的主要特点是从起源点开始,采用贪心算法的策略,每次遍历到始点距离最近且未访问过的顶点的邻接顶点,直到扩展到终点为止。
  Dijkstra算法通过维护两个集合: (已求出最短路径的顶点)和 (未求出最短路径的顶点),每次迭代地从 中移除路径距离最小的点到集合 中,并通过这个新移入的点来更新 中各个顶点到源点的最短路径,直到集合 为空。下面我们通过一个例子来简单描述Dijkstra算法的过程。
  假设我们有如下的图,其中顶点A未此次算法的起点:

  首先我们需要初始化两个集合 和 ,以及 中每个顶点到源点的距离,若不直接于A相邻,结果置为正无穷∞。

   Step 1: 从集合 中挑选出距离最小的点,这里会挑选出顶点F,集合 和 变更为: , ,根据最新的 ,重新计算 中顶点到源点A的最短距离。

   Step 2:: 从集合 中挑选出距离最小的点,这里会挑选出顶点E,集合 和 变更为: , ,根据最新的 ,重新计算 中顶点到源点A的最短距离。

   Step 3: 从集合 中挑选出距离最小的点,这里会挑选出顶点C,集合 和 变更为: , ,根据最新的 ,重新计算 中顶点到源点A的最短距离。

   Step 4: 从集合 中挑选出距离最小的点,这里会挑选出顶点D,集合 和 变更为: , ,根据最新的 ,重新计算 中顶点到源点A的最短距离。

   Step 5: 从集合 中挑选出距离最小的点,这里会挑选出顶点B,集合 和 变更为: , ,根据最新的 ,重新计算 中顶点到源点A的最短距离。

   Step 6: 从集合 中挑选出距离最小的点,这里会挑选出顶点G,集合 和 变更为: , ,由于集合 为空,算法停止迭代,输出结果。

  以上就是对Dijkstra算法的计算过程的简单描述。




直观理解:单源点最短路径——Dijkstra算法
   Step 1: 从集合 中挑选出距离最小的点,这里会挑选出顶点F,集合 和 变更为: , ,根据最新的 ,重新计算 中顶点到源点A的最短距离。   Step 2:: 从集合 中挑选出距离最小的点,这里会挑选出顶点E,集合 和 变更为: , ,根据最新的...

单源最短路径
单源最短路径问题要求从网络中的一个起点到其他所有点找到最短路径。此问题有多种求解方法,包括蛮力、回溯、分支定界、动态规划和贪心算法。在讨论这些方法之前,我们先对问题进行一些定义和约定,连通、有向无环图和非负权等条件确保了问题的可行性和算法的有效性。蛮力方法或穷举法列出所有可能的路径,...

单源最短路径问题描述
目标是计算从这个源点出发,到图中所有其他顶点的最短路径长度。所谓的路径长度,就是沿着路径上所有边的权重之和。这条路径通常被视为从源点到目标顶点的最经济或最有效的路径,因为每一步都尽可能地减小总成本。解决单源最短路径问题的方法有很多,比如著名的 Dijkstra 算法和 Bellman-Ford 算法。这...

什么是单源最短路径???
从一个源点到其他各点的最短路径是“单源最短路径”还有每一对顶点之间的最短路径,那么最短路径是这两者的统称

单源最短路径算法中的单源什么意思?O(∩_∩)O谢谢
单源就是从一个点到所有其他点的最短路径,得到的结果是一个数组,表示某个点到其他点的最短距离。常用的算法有Dijkstra算法和Bellmanford算法。多源最短路径计算所有点到其他点的最短距离,得到的是一个矩阵。常用的算法有Floyd算法。

单源最短路径解题思想
具体操作步骤如下:选定源点v,将其视为所有顶点的最短路径起点。为了记录路径长度,设置数组dist[],其中dist[v][i]表示从v到顶点i的最短路径长度,初始时,dist[i]是v与i直接相连的边的长度,即邻接矩阵的第v行。同时,还需要一个数组path[],用于存储路径的前驱顶点。在dist[]中找出最短路径...

最短路问题单源最短路径
解决这类问题的常用算法就是Dijkstra算法。它是一种高效的搜索策略,特别适用于寻找有向图或无向图中的最短路径。Dijkstra算法通过逐步扩展离起点最近的节点,不断更新每个节点的最短路径,最终找到从起点到所有其他节点的最短路径。总的来说,最短路问题的单源最短路径不仅涉及到起点的选择,还包括了有...

单源最短路径
深度与广度的交汇点:Floyd算法 Floyd算法则不同,它采用动态规划,用于求解任意两点之间的最短路径,时间复杂度达到O(|V|^3)。这个算法通过状态空间树模型,展示了边搜索边更新的特性,与回溯法的堆栈模型和动态规划的堆栈机制形成对比。从局部到全局:贪心算法的策略 贪心算法,如顶点分集和距离更新,虽...

sssp单源最短路径(SSSP)定义
简单来说,SSSP的目标是找出在给定的有权图G=(V,E)中,从源点s出发的最短路径,使得路径上的权值总和最小。这个过程适用于有向图和无向图,无论图的结构如何,解决单源单汇问题或单源多汇问题的算法复杂度都是相同的。一个重要的性质是三角形性质,它与单源最短路径问题紧密相关。设源点s到点...

单源最短路径算法是np问题吗
是。dijkstra算法:求一个点到其他顶点的最短路径,也叫做“单源最短路径”,例如1到其他节点的最短路径。当n>m时,是属于NP完全难题,迄今未有效解决,解题思路Dijkstra算法是解决单源最短路径问题的贪心算法。

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