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python实现 最短路径算法

一、Floyd-Warshall算法 1.算法简介 Floyd-Warshall算法是解决任意两点间的最短路径的一种算法。通常可以在任何图中使用,包括有向图、带负权边的图。...1.定义(解决单源最短路径问题) 与贪婪算法一样,这种方法也是用来为组合优化问题设计求解算法的,所不同的是它在问题的整个可能解空间搜索,所设计出来的算法虽其时间复杂度比贪婪算法高,但它的优点是与穷举法类似...3.示例 分支界限解决策略 # 分支界限计算最短路径最短路径长度 import math from copy import deepcopy # 初始化图参数 用字典初始初始化这个图 graph...6: {10:6}, 7: {9: 3}, 8: {10:7}, 9: {10:8}, 10:{} } # 分支界限:计算起始节点到其他所有节点的最短距离...trace[head]) # 深拷贝 temp.append(key) trace[key] = temp# key节点的最优路径为起始节点最优路径

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Python算法解析:寻找最短路径

Python算法解析:寻找最短路径最短路径算法 最短路径算法用于在图中找到两个节点之间的最短路径最短路径问题在许多实际应用中都有重要的作用,例如网络路由、导航系统等。...最短路径算法的应用场景包括: 网络路由:在计算机网络中,最短路径算法用于确定数据包在网络中传输的最佳路径。 导航系统:最短路径算法可用于计算两个位置之间的最短驾驶路线。...航班规划:在航空业中,最短路径算法用于确定两个机场之间的最短航线。...示例 用Python编写最短路径算法示例 下面是用Python编写的迪杰斯特拉算法和贝尔曼-福特算法的示例: import heapq from collections import defaultdict...我们还用Python编写了迪杰斯特拉算法和贝尔曼-福特算法的示例。如果你有任何问题,请随留言。

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Python 算法高级篇:最短路径算法的优化

Python 算法高级篇:最短路径算法的优化 引言 最短路径算法是图算法中的一个重要领域,它用于查找从一个起始节点到目标节点的最短路径。...在这篇博客中,我们将深入探讨三种最短路径算法的优化: Dijkstra 算法、 Bellman-Ford 算法和 SPFA 算法。...Dijkstra 算法 Dijkstra 算法用于解决从一个节点到所有其他节点的最短路径问题,但要求边的权重为非负数。该算法维护一个距离表,通过不断选择距离最短的节点来更新表中的距离值。...在实际应用中,你应该根据具体问题的特点来选择合适的算法。 5. 案例分析:地理导航 让我们通过一个案例来说明最短路径算法的应用。...Dijkstra 算法、 Bellman-Ford 算法和 SPFA 算法分别适用于不同类型的图,并且在解决最短路径问题时发挥着关键作用。

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最短路径-Dijkstra算法

Dijkstra算法,又称"迪杰斯特拉算法",是从一个顶点到其余各顶点的最短路径算法,解决的是有向图中最短路径问题。迪杰斯特拉算法主要特点是以起始点为中心向外层层扩展,直到扩展到终点为止。...算法解析 1: 设置2个顶点集合S,T  S 存储已经找到的最短路径点的距离  T 存储未处理过的顶点 2: 先把起点A存储到T.准备处理 3: 获取到T的起点A,首先起点A到起点A的距离是0,直接存储到...S:A=>{length:0,route:A}, 4: 然后通过起点,获取起点周围的几个点和距离,例如B距离1,C距离5,D距离3,存储到T 5: 起点到周围的点都是当前的最短路径,直接存储到S:B=>...length为5,而A=>B length为1,B=>C length为 1,1+1{length:2,route:ABC} (假想情况,为了方便理解更新最短路径...: 继续获取到E,C周围的点.存储到T 9: 如果已经获取到了终点(可以不需要终点,则之前遍历全部点),则不再获取终点周围的点 重复7,8步骤,直到T不存在数据 在这个过程中,可以保证起点到所有点都是最短路径

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最短路径-Floyd算法

--more--> > Floyd算法(Floyd-Warshall algorithm)又称为插点法,是一种利用动态规划的思想寻找给定的加权图中多源点之间最短路径算法,与Dijkstra算法类似。...-来自百度百科 前一篇文章:[第六章 图-Dijkstra算法](https://study.sqdxwz.com/index.php/archives/13/) 我们已经学习过了单源最短路径求解方法...,这次我们来学习所有顶点间(任意两点间)的最短路径求解方法-Floyd算法。...对于求解任意两点最短路径的方式,我们也可以采用简单暴力将Dijkstra算法循环n遍(假设存在有n个顶点),也是可以求解任意两点间距离的,但是人类社会之所以会进步,难道仅仅是会使用筷子?...fr=aladdin)); 2.逐步试着在原路径中增加中间顶点,若加入中间顶点后路径变短,则进行修改,否则,维持原值; 3.进行所有顶点的试探,直至进行全部循环,算法结束。

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最短路径:Dijkstra算法(求单源最短路径)Floyd算法(求各顶点之间最短路径

最短路径: 在一个带权图中,顶点V0到图中任意一个顶点Vi的一条路径所经过边上的权值之和,定义为该路径的带权路径长度,把带权路径最短的那条路径称为最短路径。...DiskStra算法: 求单源最短路径,即求一个顶点到任意顶点的最短路径,其时间复杂度为O(V*V) 如图所示:求顶点0到各顶点之间的最短路径 代码实现: #include #include...: 求各顶点之间的最短路径,其时间复杂度为O(V*V*V) 如图所示,求之间的最短路径: 代码实现: #include #include #define...//递归输出两个顶点直接最短路径 void printPath(int u,int v,int path[][MaxVexNum]){ if(path[u][v]==-1){ printf(...;i<n;i++){ for(int j=0;j<n;j++){ A[i][j]=g.arcs[i][j]; path[i][j]=-1; } } //第二步:三重循环,寻找最短路径

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最短路径-Dijkstra算法

迪杰斯特拉算法(Dijkstra)是由荷兰计算机科学家狄克斯特拉于1959 年提出的,因此又叫狄克斯特拉算法。是从一个顶点到其余各顶点的最短路径算法,解决的是有权图中最短路径问题。...-来自百度百科 一.最短路径问题的求解 1、单源最短路径用Dijkstra算法; 2、所有顶点间的最短路径用Floyd算法。...Dijikstra算法所求解的问题是:大概有这样一个有权图,Dijkstra算法可以计算任意节点到其他节点的最短路径。 ?...案例图 1.算法思路 1.指定一个节点,例如我们要计算 'A' 到其他节点的最短路径; 2.引入两个集合(S、U),S集合包含已求出的最短路径的点(以及相应的最短长度),U集合包含未求出最短路径的点(以及...) # dijkstra算法实现,有向图和路由的源点作为函数的输入,最短路径最为输出 def dijkstra(graph,src): # 判断图是否为空,如果为空直接退出 if graph

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最短路径算法java

还是举昨天的Dijkstra算法来讲吧。...这里对不起了,用的别人的图 首先我们以1位初始点开始找,这时候我们发现1的附近只存在1---->2和1----->3这两条路径那么我们只需要选出这两者当中最短的一条保存那就是1---->2这条路径,这时候我们并没有保存其他的路径..., 所以就以2为起点开始发散,这时候我们发现2附近存在两条路径分别为2---->4和2---->3这时候我们存储其中最短的一条,即为2---->4这条路径,这时候存储4这个点。...这次循环我们就以4为点开始发散,这时候重点来了,4附近存在3条路,分别为4---->3和4---->5和4------>6,这时候我们发现,最短路径即为4---->3这条路径,**这里就是重点 **之前我们就已经发现了...顺便附上之前看了同学之后改进过的算法,但主要运用的是spfa算法

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最短路径(Floyd算法,弗洛伊德算法,多源最短路径

算法思想:一开始各顶点之间的最短路径,就是邻接矩阵值,每一次加入一个顶点,然后判断该顶点加入后,其余起点通过该顶点到达其余顶点能否得到比之前更短的最短路径,如果找到了就进行最短路径和权值和的更新 ?...算法伪代码 ?...= 0; i < arcNum/2; i++) { cin >> vi >> vj >> k; arc[vi][vj] = k; arc[vj][vi] = k; } } //佛洛伊德算法...:最短路径P数组 最短路径长度d数组 void Shorttestpath_Floyd(Graph G, int(*p)[Max], int(*d)[Max]) { //初始化最短路径数组p和最短路径长度数组...< endl; cout << "最短路径:"; int k = p[i][j];//获得第一个路径顶点的下标 //打印当前最短路径的起点 cout << i; //如果打印的不是终点

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【说站】python最短路径算法如何选择

python最短路径算法如何选择 说明 1、解决任意两个节点之间的最短距离,用Floyd。 2、解决单源最短路径问题,有负边时用Bellman-Ford,无负边时用Dijkstra。...3、A*算法找到了相对路径,适用于大规模、高实时性的问题。 实例 #!.../usr/bin/python3 # coding=utf-8 my_max = 0xffff     def Dijkstra(v, G, d, vis, n):     # 自身到自身为0     ...node1] = edge_node       Dijkstra(v, G, d, vis, n)     for i in range(len(d)):         print('节点%d到节点%d的最短距离是...:%d' % (v, i, d[i]))     if __name__ == '__main__':     mian() 以上就是python最短路径算法的选择方法,希望对大家有所帮助。

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算法|Dijkstra最短路径算法

01 — 单源最短路径 首先解释什么是单源最短路径,所谓单源最短路径就是指定一个出发顶点,计算从该源点出发到其他所有顶点的最短路径。...如下图所示,如果源点设为A,那么单源最短路径问题,就是求解从A到B,从A到C,从A到D,从A到E,从A到F的最短路径。 ?...比如,从A到D的最短路径,通过肉眼观察可以得出为如下,A->C->D,距离等于3+3=6,其中A->C边上的数值3称为权重,又知这是无向图,从C到A的权重也为3。 ?...02 — Dijkstra算法求单源最短路径 这个算法首先设置了两个集合,S集合和V集合。S集合初始只有源顶点即顶点A,V集合初始为除了源顶点以外的其他所有顶点,如下图所示: ?...注意,根据这种讨论,实际上我们考虑了两种从A到B的路径:A->B,A->C->B,但是到达B的路径不只这两条,因为经过D也可以到B,如果这些路劲中出现比距离5还小的路径的话,那么Dijkstra算法是不是有漏洞呢

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【说站】python最短路径有哪些算法

python最短路径有哪些算法 1、Bellman-Ford算法用于求解单源最短路径问题。 算法原理是对图进行 V-1次松弛操作,得到所有可能的最短路径。...2、Dijkstra算法用于计算有权图中最短路径问题。 该算法从起点开始,采用贪心法策略,每次遍历到起点距离最近且未访问过的顶点的邻接节点, 直到扩展到终点为止。...3、A* 算法是静态路网中求解最短路径最有效的直接搜索方法。 A*算法是启发式算法,采用最好优先搜索策略,基于估价函数对每个搜索位置的评估结果,猜测最好的位置优先进行搜索。...4、Floyd 算法,又称插点法。 利用动态规划思想求解有权图中多源点之间最短路径问题。算法从图的带权邻接矩阵开始,递归地进行 n 次更新得到图的距离矩阵,进而可以得到最短路径节点矩阵。...以上就是python最短路径算法介绍,希望对大家有所帮助。更多Python学习指路:python基础教程 本文教程操作环境:windows7系统、Python 3.9.1,DELL G3电脑。

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单源最短路径算法

当然这只是最基础的应用,关于单源最短路径还有很多变体: 1.单源最短路径 2.单目的地最短路径 3.单节点对最短路径 4.所有节点对最短路径 最短路径定义: 路径p=的权是指组成...常用的单源最短路径的解法有两种:Dijkstra算法和bellman_ford算法。 松弛操作 松弛:先测试v到s之间的最短路径是否可以改善,可以则改善。...这是因为单源最短路径和所有节点对的最短路径都是基于松弛操作来实现的,只不过不同的算法采用了不同的松弛次数和顺序。...这里可以做一个简单的证明为什么这样操作可以得到最短路径;证明之前大家需要先知道一个定理:最短路径中不可能包含环路,如果环路为负那么最终得不到最短路,该算法也会返回false,如果环路为正,那么去掉这个环路一定可以比当前方案更优...算法步骤是指导纲要,具体实施还是要看oIer的水平, 代码实现: 变量及其说明,如果不光是求出某两个节点之间的最短路径,要求出最短路径的具体路径,就需要增加一个属性保存前驱节点,因此我将他们直接封装为一个

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深入解析最短路径算法

本文将介绍三种最短路径算法,分别是:戴克斯特拉算法(Dijkstra algorithm),弗洛伊德算法(Floyd algorithm)以及A*搜索算法。...第二节 戴克斯特拉算法(Dijkstra algorithm) 该算法解决的是有向图中单个源点到其他顶点的最短路径问题。...第三节 弗洛伊德算法(Floyd algorithm) 该算法解决的是有向带权图中两顶点之间最短路径的问题。...该算法像Dijkstra算法一样,可以找到一条最短路径;也像BFS一样,进行启发式的搜索。 A*算法最核心的部分,就在于它的一个估值函数的设计上:f(n)=g(n)+h(n)。...这个估值函数遵循以下特性: •如果h(n)为0,只需求出g(n),即求出起点到任意顶点n的最短路径,则转化为单源最短路径问题,即Dijkstra算法; •如果h(

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