基于Java实现的Dijkstra算法示例

      2019-11-21 00:30      JAVA编程
这篇文章主要介绍了基于Java实现的Dijkstra算法示例,一个比较典型的算法示例,需要的朋友可以参考下

本文以实例形式介绍了基于Java实现的Dijkstra算法,相信对于读者研究学习数据结构域算法有一定的帮助。

Dijkstra提出按各顶点与源点v间的路径长度的递增次序,生成到各顶点的最短路径的算法。即先求出长度最短的一条最短路径,再参照它求出长度次短的一条最短路径,依次类推,直到从源点v 到其它各顶点的最短路径全部求出为止。
其代码实现如下所示:

package com.algorithm.impl;public class Dijkstra { private static int M = 10000; //此路不通 public static void main(String[] args) { int[][] weight1 = {//邻接矩阵         {0,3,2000,7,M},         {3,0,4,2,M},         {M,4,0,5,4},         {7,2,5,0,6},           {M,M,4,6,0}     };     int[][] weight2 = {         {0,10,M,30,100},         {M,0,50,M,M},         {M,M,0,M,10},         {M,M,20,0,60},         {M,M,M,M,0}     };        int start=0;     int[] shortPath = dijkstra(weight2,start);          for(int i = 0;i < shortPath.length;i++)        System.out.println("从"+start+"出发到"+i+"的最短距离为:"+shortPath[i]);  }  public static int[] dijkstra(int[][] weight, int start) { //接受一个有向图的权重矩阵,和一个起点编号start(从0编号,顶点存在数组中)     //返回一个int[] 数组,表示从start到它的最短路径长度  int n = weight.length;      //顶点个数 int[] shortPath = new int[n];  //保存start到其他各点的最短路径 String[] path = new String[n];  //保存start到其他各点最短路径的字符串表示 for(int i=0;i<n;i++)   path[i]=new String(start+"-->"+i);  int[] visited = new int[n];   //标记当前该顶点的最短路径是否已经求出,1表示已求出   //初始化,第一个顶点已经求出 shortPath[start] = 0; visited[start] = 1;  for(int count = 1; count < n; count++) {   //要加入n-1个顶点  int k = -1;        //选出一个距离初始顶点start最近的未标记顶点   int dmin = Integer.MAX_VALUE;  for(int i = 0; i < n; i++) {  if(visited[i] == 0 && weight[start][i] < dmin) {   dmin = weight[start][i];   k = i;  }  }    //将新选出的顶点标记为已求出最短路径,且到start的最短路径就是dmin   shortPath[k] = dmin;  visited[k] = 1;    //以k为中间点,修正从start到未访问各点的距离   for(int i = 0; i < n; i++) {  if(visited[i] == 0 && weight[start][k] + weight[k][i] < weight[start][i]) {   weight[start][i] = weight[start][k] + weight[k][i];   path[i] = path[k] + "-->" + i;   }  } } for(int i = 0; i < n; i++) {  System.out.println("从"+start+"出发到"+i+"的最短路径为:"+path[i]); } System.out.println("=====================================");  return shortPath; }}

该程序运行结果为:

从0出发到0的最短路径为:0-->0从0出发到1的最短路径为:0-->1从0出发到2的最短路径为:0-->3-->2从0出发到3的最短路径为:0-->3从0出发到4的最短路径为:0-->3-->2-->4=====================================从0出发到0的最短距离为:0从0出发到1的最短距离为:10从0出发到2的最短距离为:50从0出发到3的最短距离为:30从0出发到4的最短距离为:60

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