2024/2/17 图论 最短路入门 dijkstra 1

目录

算法思路

Dijkstra求最短路

[AcWing 849. Dijkstra求最短路 I - AcWing](#AcWing 849. Dijkstra求最短路 I - AcWing)

[850. Dijkstra求最短路 II - AcWing题库](#850. Dijkstra求最短路 II - AcWing题库)

最短路

[最短路 - HDU 2544 - Virtual Judge (vjudge.net)](#最短路 - HDU 2544 - Virtual Judge (vjudge.net))

【模板】单源最短路径(弱化版)

[P3371 【模板】单源最短路径(弱化版) - 洛谷 | 计算机科学教育新生态 (luogu.com.cn)](#P3371 【模板】单源最短路径(弱化版) - 洛谷 | 计算机科学教育新生态 (luogu.com.cn))

【模板】单源最短路径(标准版)

[P4779 【模板】单源最短路径(标准版) - 洛谷 | 计算机科学教育新生态 (luogu.com.cn)](#P4779 【模板】单源最短路径(标准版) - 洛谷 | 计算机科学教育新生态 (luogu.com.cn))

畅通工程续

[畅通工程续 - HDU 1874 - Virtual Judge (vjudge.net)](#畅通工程续 - HDU 1874 - Virtual Judge (vjudge.net))

算法思路

dijkstra解决的是单源 的最短路问题,就是一个顶点到其他顶点的最短路问题

开一个数组dist,distx表示从起点出发,到x的距离

比如这幅图,初始情况下,把所有的dist都设置为inf(也就是无穷大)

dist1=0,dist2=dist3=inf

因为1是起点,自己到自己的距离是0

还有一个bool类型的vis数组,因为每个点只能走一次

选当前离起点最近(权值最小)且没有选过的点,来更新其它点的距离

所以如图:

第一次选1号,更新最近的2,3号点 dist2=2,dist3=4

第二次选2号(因为权值比1到3的小) dist2+1<dist3,所以dist3=dist2+1

这个样例的最短路就得到了

Dijkstra求最短路

AcWing 849. Dijkstra求最短路 I - AcWing

850. Dijkstra求最短路 II - AcWing题库

这两道题只有数据范围的差别,用下面的代码可以一次过

注意:

优先队列q里面的pair存的是dist和点数

二维数组g里面的pair存的是点数和边权

完整代码:

cpp 复制代码
#include <bits/stdc++.h>
#define int long long
const int N = 15e4+10;
std::vector<std::vector<std::pair<int,int>>> g(N);
#define PII std::pair<int,int>
signed main()
{
    int n,m;
    std::cin >> n >> m;
    for(int i = 1;i <= m;i ++)
    {
        int u,v,w;
        std::cin >> u >> v >> w;
        g[u].push_back({v,w});
    }
    std::priority_queue<PII,std::vector<PII>,std::greater<>> q;
    std::vector<int> dist(n+1,INT_MAX);
    std::vector<bool> vis(n+1);
    dist[1]=0;
    q.push({0,1});//存dist和点数
    while(!q.empty())
    {
        auto node = q.top();
        q.pop();
        int cur=node.second;
        if(vis[cur]==true)
            continue;
        else
        {
            vis[cur]=true;
            for(int i = 0;i < g[cur].size();i ++)
            {
                int e=g[cur][i].first;
                int w=g[cur][i].second;
                if(dist[e]>dist[cur]+w)
                {
                    dist[e]=dist[cur]+w;
                    q.push({dist[e],e});
                }
            }
        }
    }
    if(dist[n]==INT_MAX)
        std::cout<<-1;
    else
        std::cout<<dist[n];
    return 0;
}

最短路

最短路 - HDU 2544 - Virtual Judge (vjudge.net)

思路:dijkstra,但是需要建立双向边

注意:多组输入最好不要开全局变量,如果开全局变量记得清空

完整代码:

cpp 复制代码
#include <bits/stdc++.h>
#define int long long
#define PII std::pair<int,int>
const int N = 1e4+10;
signed main()
{
    int n,m;
    while(std::cin >> n >> m)
    {
        if(n==0&&m==0)
            break;
        std::vector<std::vector<std::pair<int,int>>>g (N+1);
        std::priority_queue<PII,std::vector<PII>,std::greater<>> q;
        std::vector<int> dist(n+1,INT_MAX);
        std::vector<bool> vis(n+1);
        dist[1]=0;
        for(int i = 1;i <= m;i ++)
        {
            int u,v,w;
            std::cin >> u >> v >> w;
            g[u].push_back({v,w});
            g[v].push_back({u,w});
        }
        q.push({0,1});//存dist和点数
        while(!q.empty()) {
            auto node = q.top();
            q.pop();
            int cur = node.second;
            if (vis[cur] == true)
                continue;
            else {
                vis[cur] = true;
                for (int i = 0; i < g[cur].size(); i++) {
                    int e = g[cur][i].first;//存点
                    int w = g[cur][i].second;//存边权
                    if (dist[e] > dist[cur] + w) {
                        dist[e] = dist[cur] + w;
                        q.push({dist[e], e});
                    }
                }
            }
        }
        std::cout<<dist[n]<<"\n";
    }
    return 0;
}

【模板】单源最短路径(弱化版)

P3371 【模板】单源最短路径(弱化版) - 洛谷 | 计算机科学教育新生态 (luogu.com.cn)

思路:dijkstra模板

完整代码:

cpp 复制代码
#include <bits/stdc++.h>
#define int long long
#define PII std::pair<int,int>
const int N = 5e5+10;
signed main()
{
    int n,m,s;
    std::cin >> n >> m >> s;
    std::vector<std::vector<std::pair<int,int>>> g(n+1);
    std::vector<int> dist(n+1,INT_MAX);
    std::vector<bool> vis(n+1);
    dist[s]=0;
    for(int i = 1; i <= m;i ++)
    {
        int u,v,w;
        std::cin >> u >> v >> w;
        g[u].push_back({v,w});
    }
    std::priority_queue<PII,std::vector<PII>,std::greater<>> q;
    q.push({0,s});//存dist和点数
    while(!q.empty()) {
        auto node = q.top();
        q.pop();
        int cur = node.second;
        if (vis[cur] == true)
            continue;
        else {
            vis[cur] = true;
            for (int i = 0; i < g[cur].size(); i++) {
                int e = g[cur][i].first;//存点
                int w = g[cur][i].second;//存边权
                if (dist[e] > dist[cur] + w) {
                    dist[e] = dist[cur] + w;
                    q.push({dist[e], e});
                }
            }
        }
    }
    for(int i = 1;i <= n;i ++)
    {
        std::cout<<dist[i]<<" ";
    }
    return 0;
}

【模板】单源最短路径(标准版)

P4779 【模板】单源最短路径(标准版) - 洛谷 | 计算机科学教育新生态 (luogu.com.cn)

和上一题的代码一样,只是数据范围大一点

完整代码:

cpp 复制代码
#include <bits/stdc++.h>
#define int long long
#define PII std::pair<int,int>
const int N = 5e5+10;
signed main()
{
    int n,m,s;
    std::cin >> n >> m >> s;
    std::vector<std::vector<std::pair<int,int>>> g(n+1);
    std::vector<int> dist(n+1,INT_MAX);
    std::vector<bool> vis(n+1);
    dist[s]=0;
    for(int i = 1; i <= m;i ++)
    {
        int u,v,w;
        std::cin >> u >> v >> w;
        g[u].push_back({v,w});
    }
    std::priority_queue<PII,std::vector<PII>,std::greater<>> q;
    q.push({0,s});//存dist和点数
    while(!q.empty()) {
        auto node = q.top();
        q.pop();
        int cur = node.second;
        if (vis[cur] == true)
            continue;
        else {
            vis[cur] = true;
            for (int i = 0; i < g[cur].size(); i++) {
                int e = g[cur][i].first;//存点
                int w = g[cur][i].second;//存边权
                if (dist[e] > dist[cur] + w) {
                    dist[e] = dist[cur] + w;
                    q.push({dist[e], e});
                }
            }
        }
    }
    for(int i = 1;i <= n;i ++)
    {
        std::cout<<dist[i]<<" ";
    }
    return 0;
}

畅通工程续

畅通工程续 - HDU 1874 - Virtual Judge (vjudge.net)

思路:用dijkstra,双向建边

完整代码:

cpp 复制代码
#include <bits/stdc++.h>
#define int long long
#define PII std::pair<int,int>
signed main()
{
    int n,m;
    while(std::cin >> n >> m)
    {
        std::vector<std::vector<PII>>g(n+1);
        std::vector<int> dist(n+1,INT_MAX);
        std::vector<bool> vis(n+1);
        std::priority_queue<PII,std::vector<PII>,std::greater<>> q;
        for(int i = 1;i <= m;i ++)
        {
            int u,v,w;
            std::cin >> u >> v >> w;
            g[u].push_back({v,w});
            g[v].push_back({u,w});
        }
        int s,t;
        std::cin >> s >> t;
        dist[s]=0;
        q.push({0,s});//存dist和点数
        while(!q.empty())
        {
            auto node = q.top();
            q.pop();
            int cur=node.second;
            if(vis[cur]==true)
                continue;
            vis[cur]=true;
            for(int i = 0;i < g[cur].size();i ++)
            {
                int e=g[cur][i].first;
                int w=g[cur][i].second;
                if(dist[e]>dist[cur]+w)
                {
                    dist[e]=dist[cur]+w;
                    q.push({dist[e],e});
                }
            }
        }
        if(dist[t]==INT_MAX)
            std::cout<<-1<<"\n";
        else
            std::cout<<dist[t]<<"\n";
    }
    return 0;
}
相关推荐
AC赳赳老秦1 分钟前
OpenClaw 多源采集公开行业数据:从原始信息到研究报告初稿的自动化实践
java·c语言·c++·python·php·deepseek·openclaw
玩三国杀玩的24 分钟前
Pytorch-c++-CUDA
c++·pytorch·python·深度学习
马可家的菠萝29 分钟前
Vue3 + Canvas 手绘笔记工程化实践:别把画布只当成一张 PNG
前端·vue.js·算法
watersink31 分钟前
机器学习极大似然估计与EM算法
人工智能·算法·机器学习
叠层归一研究院37 分钟前
如何用程序搭建一个 AGI 种子系统(一):从向量种子到无限生长引擎
人工智能·python·算法·机器学习·agi
科学实验家40 分钟前
并 查集
算法
AI服务老曹1 小时前
视觉算法模型管理性能优化指南:多版本平滑升级、灰度与快速回滚实战
算法·性能优化
l1258651 小时前
# RAG重排序实战:硅基流动bge-reranker-v2-m3在线API vs 本地CrossEncoder,一篇讲透两种方案
数据库·人工智能·python·深度学习·算法·机器学习·langchain
创世宇图2 小时前
【AI量化交易实战】第06讲:小雅再升级——Talib指标库与K线形态量化
算法
机器学习之心2 小时前
CPO-SVR:用冠豪猪优化算法给支持向量回归机“自动调参“,一次预测多个指标
算法·回归·cpo-svr