• [图论]最短路径问题 :Floyed-Warshall


    最短路径问题


    Description

    平面上有n个点(N<=100),每个点的坐标均在-10000~10000之间。其中的一些点之间有连线。若有连线,则表示可从一个点到达另一个点,即两点间有通路,通路的距离为两点直线的距离。现在的任务是找出从一点到另一点之间的最短路径。


    Input

    输入文件short.in,共有n+m+3行,其中:
    第一行为一个整数n。
    第2行到第n+1行(共n行),每行的两个整数x和y,描述一个点的坐标(以一个空格隔开)。
    第n+2行为一个整数m,表示图中的连线个数。
    此后的m行,每行描述一条连线,由两个整数I,j组成,表示第i个点和第j个点之间有连线。
    最后一行:两个整数s和t,分别表示源点和目标点。


    Output

    输出文件short.out仅一行,一个实数(保留两位小数),表示从S到T的最短路径的长度。


    Sample Input

    5
    0 0
    2 0
    2 2
    0 2
    3 1
    5
    1 2
    1 3
    1 4
    2 5
    3 5
    1 5


    Sample Output

    3.41


    解析

    本题解使用的是 Floyed算法

    了解Floyed算法

    Floyed算法的核心思想:

    通过一个图的权值矩阵求出它的每两点间的最短路径矩阵。
    从图的带权邻接矩阵A=[a(i,j)] n×n开始,递归地进行n次更新,即由矩阵D(0)=A,按一个公式,构造出矩阵D(1);又用同样地公式由D(1)构造出D(2);……;最后又用同样的公式由D(n-1)构造出矩阵D(n)。矩阵D(n)的i行j列元素便是i号顶点到j号顶点的最短路径长度,称D(n)为图的距离矩阵,同时还可引入一个后继节点矩阵path来记录两点间的最短路径。
    采用松弛技术(松弛操作),对在i和j之间的所有其他点进行一次松弛。所以时间复杂度为O(n^3);

    ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------(分割线)
    说了一堆乱七八糟难以理解的东西,其实这道题就是一个很直板的 -模板题- ,但有一些细节要注意,自己一个人很难找到错误的地方,所以要小心慎行。


    代码

    #include<cmath>
    #include<stdio.h>
    #include<string.h>
    #include<iostream>
    using namespace std;
    double g[101][101],c[101],x[101];
    int n,m,a,d,s,t;
    bool b[101];
    int main() {
    	memset(g,0x7f,sizeof(g)); //初始化数组g,给他赋最大值。(一定不要漏掉!!!)
        scanf("%d",&n); //n个点
        for(int i=1;i<=n;i++)scanf("%lf%lf",&c[i],&x[i]); //输入n个点的坐标
        scanf("%d",&m); //有m条边
        for(int i=1;i<=m;i++){
            scanf("%d%d",&a,&d);
    		g[a][d]=sqrt(abs((c[a]-c[d]))*abs((c[a]-c[d]))+abs((x[a]-x[d]))*abs((x[a]-x[d]))); //利用勾股定理来计算距离
    		g[d][a]=g[a][d];
        }
        scanf("%d%d",&s,&t); //输入目标点
        for(int k=1;k<=n;k++) //Floyed算法
           for(int i=1;i<=n;i++)
              for(int j=1;j<=n;j++)
                 if((i!=j) and (i!=k) and (j!=k) and (g[i][k]+g[k][j]<g[i][j]))
                  g[i][j]=g[i][k]+g[k][j]; 
        printf("%.2lf",g[s][t]); //保留两位小数输出
        return 0;
    }
    
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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/luojunhang/p/12300147.html
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