【C/C++】Dijkstra算法的簡潔實現

 

 Dijkstra的實現有不少種,下面給出一種較爲簡潔和高效的實現,能夠做爲模板快速使用。c++

  1. 使用鄰接表存儲圖;less

  2. 使用標準STL的vector存儲每一個點的全部鄰接邊;函數

  3. 使用pair記錄當前搜索的點,pair<int,int>對:優化

    first記錄最小距離,用以在優先隊列中實現相似'最小堆優化';spa

    second記錄該最小距離對應的點;code

  4. 使用priority_queue實現優化;(附使用方法)blog

  5. 一個細節:這是盲目檢索,中途若D[i] < p.first,說明隊列裏的該點已經到達了,這個pair已經無效,直接continue;隊列

 

  實現:ci

 1 #include<bits/stdc++.h> 
 2 #define INF 100000005
 3 #define MAX 100006 
 4 using namespace std;  5 
 6 typedef pair<int,int> P;  7 
 8 struct edge{  9     int to; 10     int cost; 11     edge(int t,int c):to(t),cost(c){ 12  } 13 }; 14 
15 const int N = 100006; 16 vector<edge> g[N]; 17 int D[N]; //距離 
18 int n,m; //n個點 m條邊 
19 
20 void Dijkstra(int s){ 21     priority_queue<P,vector<P>,greater<P> > que; //小端優先隊列 
22     fill(D,D+MAX,INF);//注意必須初始化爲最大
23     D[s] = 0; 24     que.push(P(0,s)); 25     while(!que.empty()){ 26         P p = que.top(); 27  que.pop(); 28         int v = p.second; 29         if(D[v] < p.first) continue; //說明該點無需重複
30         for(int i = 0;i<g[v].size();i++) { 31             //遍歷全部後續邊 
32             edge e = g[v][i]; 33             int to = e.to; 34             int cost = e.cost; 35             if(D[to] > D[v] + cost){ 36                 D[to] = D[v] + cost; 37  que.push(P(D[to],to)); 38  } 39  } 40  } 41 } 42 
43 int main(){ 44     cin>>n>>m; 45     int a,b,d; 46     //Vector<edge> g[MAX]的初始化
47     for(int i = 0;i<MAX;i++) { 48  g[i].clear(); 49  } 50     //距離D的初始化 51     //fill(D,D+MAX,INF) ;//等Dijkstra時再初始化也行 
52     for(int i = 0;i<m;i++){ 53         cin>>a>>b>>d; 54  g[a].push_back(edge(b,d)); 55  g[b].push_back(edge(a,d)); 56  } 57     int s,t;//起點 終點 
58     s = 1; 59     t = n; 60  Dijkstra(s); 61     cout<<D[n]<<endl; 62     return 0; 63 }

 

   【Appendix】it

  priority_queue的使用方法:

  • 對於基本數據:
    •  priority_queue<int> q;
    •  priority_queue<int,vector<int>,less<int> > q; //默認,less能夠省
    •  這建立的是‘大 ’優先隊列,大的在top
    •  取:q.top();
    •  出:q.pop();
    •  放:q.push(int);

 

  •  建立‘小 ’優先隊列:
    •  priority_queue<int,vector<int>,greater<int> > q;

 

  •  對於結構體數據:
    •  1. 結構體運算符重載

     bool operator < (const struct1,const struct1) const{
       return ?;
      }

    • 2. 定義cmp函數,作參數傳入,更加靈活

      bool cmp(struct1,struct2){         return ?;      }      priority_queue<struct1,vector<struct2>,cmp> q;

相關文章
相關標籤/搜索