最短路 模板 【bellman-ford,dijkstra,floyd-warshall】
2024-08-26 04:53:54
Bellman-ford:
/*
bellman ford
*/
#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cstring>
using namespace std;
const int INF = 0x3f3f3f3f;
const int Max = 9999;
typedef struct edge{
int from,to;
int ed;
}Edge;
Edge edge[100];
int v[Max];
int d[Max];
int V,E;
void bellman_ford(int s)
{
memset(d,0x3f,sizeof(d));
d[s]=0;
while(true){//如果不存在负圈,最多执行|V|-1次
bool update = false;
for(int i=0;i<E;i++){
Edge e = edge[i];
if(d[e.from]!=INF&&d[e.to]>d[e.from]+e.ed){
d[e.to]=d[e.from]+e.ed;
update = true;
}
}
if(!update) break;
}
}
bool find_negative_loop()
{
memset(d,0,sizeof(d));
for(int i=0;i<V;i++)
for(int j=0;j<E;j++){
Edge e = edge[j];
if(d[e.to]>d[e.from]+e.ed){
d[e.to] = d[e.from]+e.ed;
if(i==V-1) return true;
}
}
return false;
}
int main()
{
int s,e;
scanf("%d%d",&V,&E);
for(int i=0;i<V;i++)
scanf("%d",&v[i]);
for(int i=0;i<E;i++)
scanf("%d%d%d",&edge[i].from,&edge[i].to,&edge[i].ed);
if(find_negative_loop()) printf("yes\n");
else printf("no\n");
return 0;
}
floyd-warshall:
/*
floyd-warshall
*/
#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cstring>
using namespace std;
const int INF = 0x3f3f3f3f;
const int Max = 200;
int d[Max][Max];
int V,E;
bool floyd_warshall()
{
for(int k=1;k<=V;k++){
for(int i=1;i<=V;i++){
for(int j=1;j<=V;j++){
d[i][j]=min(d[i][j],d[i][k]+d[k][j]);
}
}
}
for(int i=1;i<=V;i++)
if(d[i][i]<0){
return false;
}
return true;
}
int main()
{
freopen("input.txt","r",stdin);
scanf("%d%d",&V,&E);
for(int i=1;i<=V;i++)
for(int j=1;j<=V;j++)
d[i][j]=d[j][i] = (i==j?0:INF);
for(int i=0;i<E;i++)
{
int from,to,cost;
scanf("%d%d%d",&from,&to,&cost);
d[from][to]=d[to][from]=cost;
}
if(floyd_warshall()) printf("%d\n",d[1][V]);
else printf("负圈\n");
return 0;
}
dijkstra:
邻接矩阵实现
/*
dijkstra1
*/
#include <iostream>
#include <cstring>
#include <cstdio>
using namespace std;
const int Max = 200;
const int INF = 0x3f3f3f3f;
int d[Max];
int vis[Max];
int cost[Max][Max];
int V,E;
void dijkstra(int s)
{
memset(d,0x3f,sizeof(d));
memset(vis,0,sizeof(vis));
d[s]=0;
while(1){
int v = -1;
for(int u=1;u<=V;u++){
if(!vis[u]&&(v==-1||d[u]<d[v]))
v = u;
}
if(v==-1) break;
vis[v]=1;
for(int u=1;u<=V;u++){
d[u]=min(d[u],d[v]+cost[v][u]);
}
}
}
int main()
{
//freopen("input.txt","r",stdin);
int from,to,co;
cin>>V>>E;
for(int i=1;i<=V;i++)
for(int j=1;j<=V;j++)
cost[i][j]=INF;
for(int i=0;i<E;i++)
{
cin>>from>>to;
cin>>cost[from][to];
}
int s,en;
cin>>s>>en;
dijkstra(s);
cout<<d[en]<<endl;
return 0;
}
void dijkstra()
{
memset(dis,0x3f,sizeof(dis));
memset(vis,0,sizeof(vis));
dis[1]=0;
for(int i=1;i<=V;i++)
{
int mi = INF,k;
for(int j=1;j<=V;j++){
if(vis[j]==0&&dis[j]<mi){
mi = dis[j];
k = j;
}
}//找最小
vis[k]=1;
for(int j=1;j<=V;j++)
dis[j]=min(dis[j],dis[k]+mp[k][j]);
}
}
优先队列实现:
/*
dijkstra2
*/
#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <vector>
#include <queue>
#include <cstring>
using namespace std;
const int INF = 0x3f3f3f3f;
const int Max = 200;
typedef pair<int,int> P;
typedef struct Edge{
int v,cost;
};
Edge edge[Max];
vector<Edge> G[Max];
int d[Max];
int V,E;
void dijkstra(int s)
{
memset(d,0x3f,sizeof(d));
d[s]=0;
priority_queue<P ,vector<P>,greater<P> > que;
que.push(P(0,s));
while(!que.empty()){
P top = que.top();que.pop();
int u = top.second;
if(d[u]<top.first) continue;
for(int i=0;i<G[u].size();i++){
Edge e = G[u][i];
if(d[e.v]>d[u]+e.cost){
d[e.v]=d[u]+e.cost;
que.push(P(d[e.v],e.v));
}
}
}
}
int main()
{
cin>>V>>E;
for(int i=0;i<E;i++){
int u;
cin>>u>>edge[i].v>>edge[i].cost;
G[u].push_back(edge[i]);
}
int s,e;
cin>>s>>e;
dijkstra(s);
printf("s->e:%d\n",d[e]);
return 0;
}
路径还原:
memset(pre,-1,sizeof(pre));
…………………………
pre[v]=now;
…………………………
vector<int> path;
int tmp = t;
while(tmp!=-1){
path.push_back(tmp);
tmp = pre[tmp];
}
for(int i=path.size()-1;i>=0;i--)
if(i==0) printf("%d ",path[i]);
else printf("%d -> ",path[i]);
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