《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
少许极端2 分钟前
算法奇妙屋(五十二)-备战+复习2
java·算法
luj_17683 分钟前
硝酸核关联假说缺乏实验证据
c语言·开发语言·c++·经验分享·算法
青梅橘子皮29 分钟前
Linux---虚拟地址空间
linux·运维·算法
KaMeidebaby30 分钟前
卡梅德生物技术快报|酵母表达系统工程:裂殖酵母穿梭载体分子改造与载体构建技术总结
网络·人工智能·网络协议·tcp/ip·算法
HZ·湘怡34 分钟前
二叉树 1
数据结构·算法·二叉树·
吴可可1231 小时前
AutoCAD 2024搭配C#开发最佳实践
算法
Stick_ZYZ1 小时前
从 Prompt 到 Context Engineering:Agent 真正稳定的关键
大数据·人工智能·算法·ai·prompt
ZHW_AI课题组1 小时前
使用Stable Diffusion v1.5文本引导与无分类器引导(CFG)算法实现条件生成图片
人工智能·python·算法·机器学习·stable diffusion
黎阳之光1 小时前
数字孪生赋能智慧油站建设|黎阳之光全场景可视化安防管控平台落地应用
大数据·物联网·算法·安全·数字孪生
cpp_25011 小时前
P11375 [GESP202412 六级] 树上游走
数据结构·c++·算法·题解·洛谷·树形结构·gesp六级