《经典图论算法》贝尔曼-福特算法(Bellman-Ford)

摘要:

1,Bellman-Ford 算法的介绍

2,Bellman-Ford 算法为什么可以解决有负权边的图

3,Bellman-Ford 算法为什么不能解决有负权回路的图

4,Bellman-Ford 算法的代码实现和负权回路的判断

5,Bellman-Ford 算法的代码优化

1,Bellman-Ford算法的介绍

贝尔曼-福特算法(Bellman-Ford algorithm)和迪杰斯特拉算法(Dijkstra)一样也是求单源点最短路径的,但Dijkstra算法不能解决有负权边的图,如果想要解决有负权边的图可以使用 Bellman-Ford 算法。

解题思路就是假设有一条边 begin,end,value ,如果 disbegin + value < disend ,我们可以更新 disend 的值为 disbegin + value ,如下图所示,0 到 2 的距离如果经过顶点 1 会更小。

所以我们只需要枚举所有的边即可,代码如下:

go 复制代码
for (int[] edge : edges) {// 遍历边。
    int begin = edge[0];// 边的起点。
    int end = edge[1];// 边的终点。
    int value = edge[2];// 边的权值。
    if (dis[begin] + value < dis[end])// 松弛。
        dis[end] = dis[begin] + value;
}

如果只枚举一遍的话,有可能只会更新和起始点邻接的点(也就是起始点直接指向的点),与起始点没有邻接的点可能没更新,也可能更新了,这个和边的更新顺序有关,如下图所示。

也就是说如果枚举一遍,至少可以更新从起始点通过一条边到达的点,枚举两遍至少可以更新从起始点通过两条边到达的点 ...... 。在一个含有 n 个顶点的图中,一个点最多只能有 n-1 条边和起始点相连。所以我们最多只需要枚举 n-1 次即可计算从起始点到其他所有点的距离。

相关推荐
码流怪侠33 分钟前
2026年8月GitHub热榜深度拆解:Agent Skills席卷开源圈,一个“技能包“收割5万星
算法·程序员·github
hold?fish:palm36 分钟前
30 两两交换链表中的节点
数据结构·算法·链表
Nil2081 小时前
leetcode 98验证二叉搜索树
算法·leetcode·职场和发展
不正经学生1 小时前
C语言结构体:自定义数据类型,让变量打包出行
java·c语言·开发语言·数据结构·算法
cxr8282 小时前
数学的本质:关系、模式与不变量的结构世界
人工智能·算法·机器学习
初夏睡觉3 小时前
原创题目 - 空壳恋爱
c++·算法·dp·oi·信息学·原创题目·值得挑战的题目
Buke..3 小时前
【APP 逆向】哔哩哔哩 sign 参数逆向(下):OLLVM 混淆还原 sign 算法
java·javascript·爬虫·python·算法
linux-hzh3 小时前
百日算法修炼 · Day 15
java·算法
闲研随记4 小时前
【文献阅读 ICLR 2026】RL算法:DECS
算法·llm·强化学习·iclr·rl
量化小c4 小时前
一行代码查 BTCUSDT 和 AAPL 最新价?QuantDash 统一多市场实时行情接口实战
后端·算法·github