Computer >> Máy Tính >  >> Lập trình >> lập trình C

Chương trình C / C ++ cho thuật toán đường đi ngắn nhất của Dijkstra

Chúng ta được cho một đồ thị với một đỉnh nguồn trong đồ thị. Và chúng ta phải tìm đường đi ngắn nhất từ ​​đỉnh nguồn đến tất cả các đỉnh khác của đồ thị.

Thuật toán của Dijikstra là một thuật toán tham lam để tìm đường đi ngắn nhất từ ​​đỉnh nguồn của biểu đồ đến nút gốc của biểu đồ.

Thuật toán

Step 1 : Create a set shortPath to store vertices that come in the way of the shortest path tree.
Step 2 : Initialize all distance values as INFINITE and assign distance values as 0 for source vertex so that it is picked first.
Step 3 : Loop until all vertices of the graph are in the shortPath.
   Step 3.1 : Take a new vertex that is not visited and is nearest.
   Step 3.2 : Add this vertex to shortPath.
   Step 3.3 : For all adjacent vertices of this vertex update distances. Now check every adjacent vertex of V, if sum of distance of u and weight of edge is elss the update it.

Dựa trên thuật toán này, hãy tạo một chương trình.

Ví dụ

#include <limits.h>
#include <stdio.h>
#define V 9
int minDistance(int dist[], bool sptSet[]) {
   int min = INT_MAX, min_index;
   for (int v = 0; v < V; v++)
   if (sptSet[v] == false && dist[v] <= min)
      min = dist[v], min_index = v;
   return min_index;
}
int printSolution(int dist[], int n) {
   printf("Vertex Distance from Source\n");
   for (int i = 0; i < V; i++)
      printf("%d \t %d\n", i, dist[i]);
}
void dijkstra(int graph[V][V], int src) {
   int dist[V];
   bool sptSet[V];
   for (int i = 0; i < V; i++)
      dist[i] = INT_MAX, sptSet[i] = false;
      dist[src] = 0;
   for (int count = 0; count < V - 1; count++) {
      int u = minDistance(dist, sptSet);
      sptSet[u] = true;
      for (int v = 0; v < V; v++)
         if (!sptSet[v] && graph[u][v] && dist[u] != INT_MAX && dist[u] + graph[u][v] < dist[v]) dist[v] = dist[u] + graph[u][v];
   }
   printSolution(dist, V);
}
int main() {
   int graph[V][V] = { { 0, 6, 0, 0, 0, 0, 0, 8, 0 },
      { 6, 0, 8, 0, 0, 0, 0, 13, 0 },
      { 0, 8, 0, 7, 0, 6, 0, 0, 2 },
      { 0, 0, 7, 0, 9, 14, 0, 0, 0 },
      { 0, 0, 0, 9, 0, 10, 0, 0, 0 },
      { 0, 0, 6, 14, 10, 0, 2, 0, 0 },
      { 0, 0, 0, 0, 0, 2, 0, 1, 6 },
      { 8, 13, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 7 },
      { 0, 0, 2, 0, 0, 0, 6, 7, 0 }
   };
   dijkstra(graph, 0);
   return 0;
}

Đầu ra

Vertex Distance from Source
0 0
1 6
2 14
3 21
4 21
5 11
6 9
7 8
8 15