图论学习笔记——最短路

我只是一个虾纸丫 提交于 2020-03-08 09:44:33

背景

最短路问题是重要的最优化问题之一,也是图论研究中的一个经典算法问题,它不仅直接应用于解决生产实践中的众多问题,如管道的铺设、线路的安排、厂区的选址和布局、设备等,而且也经常被作为一种基本工具,用于解决其他的最优化问题以及预测和决策问题。

赋权图

定义:对简单图G的没一边e赋予一个实数,记为

(e),称为边e的,二没变均赋予权的图称为赋权图

最短路

定义:(

)—路的边权之和称为该路的长,而

间路长达到最小的路称顶点u和v的最短路。其长度称为

的距离
,记为

(x,y)。

最短路问题一般归为两类:

(1)求从某个顶点(源点)到其他顶点(终点)的最短路径

(2)求图中每一对顶点间的最短路径。

关于最短路径的研究,目前有很多算法,但基本上是以Dijkstra和Floyd两种算法为基础的,因此这两种算法进行本质的研究非常重要。

设n阶无项或有向联通赋权图gG = (V,E),顶点集V= {

,·····

},边集E= {

,····

},并且边或弧

上的权值为

),其中

=1,2,···,

显然,对于无向图来说,对任意

=1,2,···,

,有

=

,故该图的权值矩阵W为对称矩阵。

首先,输入该赋权图的权值矩阵W= 

,然后,为了求出两点的最短距离,可按照,只要反复使用,迭代公式

就可以得到最终结果,记为

其中

为从顶点

到顶点

的最短距离的计算结果,称

最短距离矩阵

 

 

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