[图论]最短路径问题 :Floyed-Warshall

最短路径问题


Description

平面上有n个点(N<=100),每个点的坐标均在-10000~10000之间。其中的一些点之间有连线。若有连线,则表示可从一个点到达另一个点,即两点间有通路,通路的距离为两点直线的距离。现在的任务是找出从一点到另一点之间的最短路径。


Input

输入文件short.in,共有n+m+3行,其中:
第一行为一个整数n。
第2行到第n+1行(共n行),每行的两个整数x和y,描述一个点的坐标(以一个空格隔开)。
第n+2行为一个整数m,表示图中的连线个数。
此后的m行,每行描述一条连线,由两个整数I,j组成,表示第i个点和第j个点之间有连线。
最后一行:两个整数s和t,分别表示源点和目标点。


Output

输出文件short.out仅一行,一个实数(保留两位小数),表示从S到T的最短路径的长度。


Sample Input

5
0 0
2 0
2 2
0 2
3 1
5
1 2
1 3
1 4
2 5
3 5
1 5


Sample Output

3.41


解析

本题解使用的是 Floyed算法

了解Floyed算法

Floyed算法的核心思想:

通过一个图的权值矩阵求出它的每两点间的最短路径矩阵。
从图的带权邻接矩阵A=[a(i,j)] n×n开始,递归地进行n次更新,即由矩阵D(0)=A,按一个公式,构造出矩阵D(1);又用同样地公式由D(1)构造出D(2);……;最后又用同样的公式由D(n-1)构造出矩阵D(n)。矩阵D(n)的i行j列元素便是i号顶点到j号顶点的最短路径长度,称D(n)为图的距离矩阵,同时还可引入一个后继节点矩阵path来记录两点间的最短路径。
采用松弛技术(松弛操作),对在i和j之间的所有其他点进行一次松弛。所以时间复杂度为O(n^3);

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------(分割线)
说了一堆乱七八糟难以理解的东西,其实这道题就是一个很直板的 -模板题- ,但有一些细节要注意,自己一个人很难找到错误的地方,所以要小心慎行。


代码

#include<cmath>
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<iostream>
using namespace std;
double g[101][101],c[101],x[101];
int n,m,a,d,s,t;
bool b[101];
int main() {
	memset(g,0x7f,sizeof(g)); //初始化数组g,给他赋最大值。(一定不要漏掉!!!)
    scanf("%d",&n); //n个点
    for(int i=1;i<=n;i++)scanf("%lf%lf",&c[i],&x[i]); //输入n个点的坐标
    scanf("%d",&m); //有m条边
    for(int i=1;i<=m;i++){
        scanf("%d%d",&a,&d);
		g[a][d]=sqrt(abs((c[a]-c[d]))*abs((c[a]-c[d]))+abs((x[a]-x[d]))*abs((x[a]-x[d]))); //利用勾股定理来计算距离
		g[d][a]=g[a][d];
    }
    scanf("%d%d",&s,&t); //输入目标点
    for(int k=1;k<=n;k++) //Floyed算法
       for(int i=1;i<=n;i++)
          for(int j=1;j<=n;j++)
             if((i!=j) and (i!=k) and (j!=k) and (g[i][k]+g[k][j]<g[i][j]))
              g[i][j]=g[i][k]+g[k][j]; 
    printf("%.2lf",g[s][t]); //保留两位小数输出
    return 0;
}
原文地址:https://www.cnblogs.com/luojunhang/p/12300147.html