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dijkstra算法

时间:2021-06-08 22:44:44      阅读:0      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:already   i++   ram   数组   构造   char   显示   dex   构造器   

主类:

public class DijkstraAlgorithm {
	public static void main(String[] args) {
		char[] vertex = { ‘A‘, ‘B‘, ‘C‘, ‘D‘, ‘E‘, ‘F‘, ‘G‘ };
		int[][] matrix = new int[vertex.length][vertex.length];
		final int N = 65535;
		matrix[0] = new int[] { N, 5, 7, N, N, N, 2 };
		matrix[1] = new int[] { 5, N, N, 9, N, N, 3 };
		matrix[2] = new int[] { 7, N, N, N, 8, N, N };
		matrix[3] = new int[] { N, 9, N, N, N, 4, N };
		matrix[4] = new int[] { N, N, 8, N, N, 5, 4 };
		matrix[5] = new int[] { N, N, N, 4, 5, N, 6 };
		matrix[6] = new int[] { 2, 3, N, N, 4, 6, N };
		Graph graph = new Graph(vertex, matrix);
		graph.showGraph();
		graph.dsj(0);
		graph.showDijkstra();
	}
}

Graph类:

class Graph {
	private char[] vertex;// 顶点数组
	private int[][] matrix;// 邻接矩阵
	private VisitedVertex vv;//表示已经访问的顶点的集合

	public Graph(char[] vertex, int[][] matrix) {//构造器
		this.matrix = matrix;
		this.vertex = vertex;
	}

	public void showGraph() {
		for (int[] link : matrix) {
			System.out.println(Arrays.toString(link));
		}
	}
	/**
	 * 算法实现
	 * @param index 表示出发顶点对应的下标
	 */
	public void dsj(int index) {
		vv = new VisitedVertex(vertex.length, index);
		update(index);//更新index顶点到周围顶点的距离和前驱顶点
		for(int j = 1; j < vertex.length; j++) {
			index = vv.updateArr();//选择并返回新的访问顶点
			update(index);			
		}
	}
	
	//更新index下标顶点到周围顶点的距离和周围顶点的前驱节点
	private void update(int index) {
		int len = 0;//出发顶点到index顶点的距离 + 从index顶点到j顶点的距离的和
		for(int j = 0; j < matrix[index].length; j++) {
			len = vv.getDis(index) + matrix[index][j];
			//j未被访问且len小于出发顶点到j顶点的距离,就需要更新
			if(!vv.in(j) && len < vv.getDis(j)) {
				vv.updatePre(j, index);
				vv.updateDis(j, len);
			}
		}
	}
	
	public void showDijkstra() {
		vv.show();
	}
}

已访问顶点的集合:

//已访问顶点集合
class VisitedVertex {
	public int[] already_arr;// 记录各个顶点是否访问过,1表示访问过,0表示未访问,会动态更新
	public int[] pre_vistied;// 每个下标对应的值为前一个顶点下标,会动态更新
	public int[] dis;// 记录出发顶点到其他所有顶点的距离,会动态更新

	public VisitedVertex(int length, int index) {// 顶点的个数,出发顶点对应的下标
		this.already_arr = new int[length];
		this.pre_vistied = new int[length];
		this.dis = new int[length];
		Arrays.fill(dis, 65535);//初始化
		this.already_arr[index] = 1;//设置出发顶点被访问过
		this.dis[index] = 0;// 设置出发顶点的访问距离为0
	}

	/**
	 * 判断index顶点是否被访问过
	 * 
	 * @param index
	 * @return 如果访问过就返回true,否则返回false
	 */
	public boolean in(int index) {
		return already_arr[index] == 1;
	}

	/**
	 * 更新出发顶点到index顶点的距离
	 * 
	 * @param index
	 * @param len
	 */
	public void updateDis(int index, int len) {
		dis[index] = len;
	}

	/**
	 * 更新顶点的前驱为index节点
	 * 
	 * @param pre
	 * @param index
	 */
	public void updatePre(int pre, int index) {
		pre_vistied[pre] = index;
	}
	/**
	 * 返回出发顶点到index顶点的距离
	 * @param index
	 * @return
	 */
	public int getDis(int index) {
		return dis[index];
	}
	
	//继续选择并返回新的访问顶点
	public int updateArr() {
		int min = 65535;
		int index = 0;
		for(int i = 0; i < already_arr.length; i++) {
			if(already_arr[i] == 0 && dis[i] < min) {
				min = dis[i];
				index = i;
			}
		}
		already_arr[index] = 1;
		return index;
	}
	
	//显示最后的结果
	public void show() {
		for(int i : already_arr) {
			System.out.print(i + " ");
		}
		System.out.println();
		for(int i : pre_vistied) {
			System.out.print(i + " ");
		}
		System.out.println();
		for(int i : dis) {
			System.out.print(i + " ");
		}
	}
}

dijkstra算法

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原文地址:https://www.cnblogs.com/shanaprprpr/p/14861345.html

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