No. 6.1 最短路徑之佛洛依德演算法
一、Floyd-Warshall 演算法簡介:簡單優雅!
如果要讓任意兩點之間的路程變短,只能引入另外的點集(請不要帶入兩點之間線段最短的真理,這裡不是直線!)
於是,可以將圖的二維平面,任意兩點之間的距離,通過引入其他的點,縮短路程,直到所有的點集相互之間路程都達到最短!
for(k=1;k<=n;k++) //引入點集,判斷引入幾個可以達到最短路程
for(i=1;i<=n;i++) //判斷 i,j 兩點之間的距離
for(j=1;j<=n;j++)
{
if(e[i][j] > e[i][k]+e[k][j]) //如果引入點集之後,路程變短,則視其為最短路程
e[i][j]=e[i][k]+e[k][j];
}
二、完整程式碼很簡單
int main(){
int i,j,k,n,m;
int a,b,c;
int e[100][100];
scanf("%d %d",&n,&m);
for(i=1;i<=n;i++) // initialize
for(j=1;j<=n;j++)
{
if(i==j) e[i][j]=0;
else e[i][j]=999999;
}
for(i=1;i<=m;i++) // input manually
{
scanf("%d %d %d",&a,&b,&c);
e[a][b]=c;
}
for(k=1;k<=n;k++) // Floyd Warshall
for(i=1;i<=n;i++)
for(j=1;j<=n;j++)
{
if(e[i][j] > e[i][k]+e[k][j])
e[i][j]=e[i][k]+e[k][j];
}
for(i=1;i<=n;i++) // 這裡的 {} 不可以省略
{
for(j=1;j<=n;j++)
{
printf("%d\t",e[i][j]);
}
printf("\n");
}
getchar();getchar();return 0;
}
三、缺點:
1.演算法複雜度:相比深度搜索的O(N*N),廣度搜索更少,Floyd演算法複雜度是O(N*N*N)
2.隨著點集的擴大,要注意infinity的表示方式,比如有100條邊,每條邊不超過100的話,正無窮適當可設定為10000;
當然直接用 inf 也無不可,if (e[i][k] < inf && e[k][j]< inf && e[i][j] > e[i][k] + e[k][j])
3.Floyd演算法不能解決帶有“負權環”的圖,這種圖沒有最短路徑。像這樣