《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
程序喵大人41 分钟前
【C++进阶】STL算法与函数对象 - 04 find、count和any_of把查询写成意图
开发语言·c++·算法
豆沙沙包?42 分钟前
c++中引用(P7-P11)
java·c++·算法
不会代码的小猴1 小时前
标准模板库(STL)
开发语言·c++·笔记·算法
ZhouDevin1 小时前
算法论文/高效微调4——DoRA:权重分解的低秩适配方法
算法
AI探索先锋2 小时前
A* 路径规划:四种算法的进化史-学习
学习·算法
旖旎夜光2 小时前
LeetCode 202:快乐数(双指针问题) —— 题解
数据结构·c++·算法·leetcode·双指针
cpp_25013 小时前
P1113 [USACO02FEB] 杂务
数据结构·c++·算法·动态规划·图论·拓扑排序·洛谷题解
月光船幽幽3 小时前
门控函数SHS阈值与调制机制解析
人工智能·python·算法
Doraemomo3 小时前
数据结构-哈希表
数据结构·算法·散列表
君君思密达3 小时前
Leetcode Hot 100 题目详解-哈希表
数据结构·算法·leetcode