《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
一只齐刘海的猫4 分钟前
【Leetcode】三数之和
数据结构·算法·leetcode
lightqjx5 分钟前
【算法】数据结构_扩展域并查集
数据结构·算法·并查集·扩展域并查集
无忧.芙桃9 分钟前
debug实例与分析(一)
开发语言·c++·算法
sheeta199814 分钟前
LeetCode 补拙笔记 日期:2026.06.07 题目:49. 字母异位词分组
笔记·算法·leetcode
装不满的克莱因瓶23 分钟前
了解不同机器学习模型的分类
人工智能·python·算法·机器学习·ai·分类·数据挖掘
QiLinkOS25 分钟前
合肥气链科技有限公司本质总结
c++·科技·算法·gitee·开源
2501_9318037536 分钟前
线性筛(欧拉筛):从原理到应用
算法
ysu_031440 分钟前
leetcode数据结构与算法5~7:链表双指针与二级指针
数据结构·学习·算法·leetcode·链表
小欣加油44 分钟前
leetcode542 01矩阵
数据结构·c++·算法·leetcode·矩阵·bfs
wu_ye_m1 小时前
学习c语言第34天 用函数每次输出+1,链式访问,int和void
c语言·学习·算法