最短路问题的类型与解决算法

最短路问题分为单源最短路(1-n的最短路)和多元汇最短路(源点=起点,汇点=终点)

  1. 单元最短路

    1. 所有边权都是正数
      1. 朴素Dijkstra算法(O(n2)O(n^2)),适合稠密图
      2. 堆优化的Dijkstra算法(O(mlogn)O(m\log n))
    2. 存在负边权
      1. Bellman-Ford (O(nm)O(nm))
      2. SPFA 一般:(O(m)O(m)),最坏(O(nm)O(nm))
  2. 多元汇最短路 Floyd算法 O(n3)O(n^3)

单元最短路

朴素Dijkstra算法

先加入起点

起点到其他点的距离都为无穷大,到自己是0

更新起点到其他点的距离,更新时判断是否最短

从未选择的点中选择距离最小的点,加入点集,重复上述操作,直至所有点都进入点集

算法实现

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#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int N = 510;
int dist[N];
int n,m;
int g[N][N];
bool st[N];
void d(){
memset(dist,0x3f,sizeof dist);
int now = 1;
dist[now] = 0;
st[now] = true;
for(int i =0;i<n;i++){
for(int j = 1;j<=n;j++){
dist[j] = min(dist[j],dist[now] + g[now][j]);
}
now = -1;
for(int j = 1;j<=n;j++){
if(!st[j] &&(now == -1 || dist[now] > dist[j]))
now = j;
}
st[now] = true;
}
}
int main(){
cin>>n>>m;
memset(g,0x3f,sizeof g);
for(int i =0;i<m;i++)
{
int a,b,c;
cin>>a>>b>>c;
g[a][b] = min(g[a][b],c);
}
d();
if(dist[n] == 0x3f3f3f3f)
cout<<"-1";
else
cout<<dist[n];
return 0;
}