1、单源点的最短路径问题:给定带权有向图G和源点v,求从v到G中其余各顶点的最短路径。
我们用一个例子来具体说明迪杰斯特拉算法的流程。
定义源点为 0,dist[i]
为源点 0 到顶点 i 的最短路径。其过程描述如下:
步骤 | dist[1] | dist[2] | dist[3] | dist[4] | 已找到的集合 |
---|---|---|---|---|---|
第 1 步 | 8 | 1 | 2 | +∞ | {2} |
第 2 步 | 8 | × | 2 | 4 | {2, 3} |
第 3 步 | 5 | × | × | 4 | {2, 3, 4} |
第 4 步 | 5 | × | × | × | {2, 3, 4, 1} |
第 5 步 | × | × | × | × | {2, 3, 4, 1} |
第 1 步:从源点 0 开始,找到与其邻接的点:1,2,3,更新dist[]
数组,因 0 不与 4 邻接,故dist[4]
为正无穷。在dist[]
中找到最小值,其顶点为 2,即此时已找到 0 到 2 的最短路。
第 2 步:从 2 开始,继续更新dist[]
数组:2 与 1 不邻接,不更新;2 与 3 邻接,因0→2→3
比dist[3]
大,故不更新dist[3]
;2 与 4 邻接,因0→2→4
比dist[4]
小,故更新dist[4]
为 4。在dist[]
中找到最小值,其顶点为 3,即此时又找到 0 到 3 的最短路。
第 3 步:从 3 开始,继续更新dist[]
数组:3 与 1 邻接,因0→3→1
比dist[1]
小,更新dist[1]
为 5;3 与 4 邻接,因0→3→4
比dist[4]
大,故不更新。在dist[]
中找到最小值,其顶点为 4,即此时又找到 0 到 4 的最短路。
第 4 步:从 4 开始,继续更新dist[]
数组:4 与 1 不邻接,不更新。在dist[]
中找到最小值,其顶点为 1,即此时又找到 0 到 1 的最短路。
第 5 步:所有点都已找到,停止。