最短路算法：最短路径算法是图论研究中，一个经典算法问题；旨在寻找图（由结点和路径组成的）中两结点之间的最短路径。
在需要使用到相应算法时，能够帮助你回忆出常用的实现方案并且知晓其优缺点和适用环境。并不涉及十分具体的实现细节描述。
求x1-x4的最大值，由题目给的式子1，2，4可得x1-x4>=11,我们来看图中最短路，x1到X4的最短距离也是11，也就是说差分约束系统就是将给定条件转化为图的过程，说白了还是建图，建完图，就看这个图的性质确定用什么最短路算法即可，是否有无解的情况，依照最短路算法什么时候无解呢？当有负环时无解，也就是说这里如果不确定是否无解的时候，可以用SPFA先判断一下，如果存在负环，就直接无解，只存在负的权值的话，就直接SPFA，优化什么花里胡哨的应改也用不到，全部为正权值的时候直接迪杰斯特拉完事，就这么简单，这个算法主要是考察的怎么将问题转化为差分约束，进而建图，这是这个问题的关键，因为求解只是一遍最短路的事。
Dijkstra（迪杰斯特拉）算法是典型的单源最短路径算法，用于计算一个节点到其他所有节点的最短路径。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。Dijkstra 算法是很有代表性的最短路径算法，在很多专业课程中都作为基本内容有详细的介绍，如数据结构，图论，运筹学等等。注意该算法要求图中不存在负权边。
上一期，长老向大家分享了一个跟 BFS 很像的、可以求解负环的单源最短路算法 SPFA，今天，让我们来看一下 SPFA 在求解差分约束系统时的力量吧。
在开始介绍最短路问题之前我们先来简单讨论网络流问题（network flow problems）
熟悉的最短路算法就几种：bellman-ford，dijkstra，spfa，floyd。 bellman-ford可以用于边权为负的图中，图里有负环也可以，如果有负环，算法会检测出负环。 时间复杂度O（VE）; dijkstra只能用于边权都为正的图中。 时间复杂度O（n2）； spfa是个bellman-ford的优化算法，本质是bellman-ford，所以适用性和bellman-ford一样。（用队列和邻接表优化）。 时间复杂度O（KE）; floyd可以用于有负权的图中，即使有负环，算法也可以检测出来,可以求任意点的最短路径，有向图和无向图的最小环和最大环。 时间复杂度O（n3）； 任何题目中都要注意的有四点事项：图是有向图还是无向图、是否有负权边，是否有重边，顶点到自身的可达性。 1、Dijkstra（单源点最短路） 这个算法只能计算单元最短路，而且不能计算负权值，这个算法是贪心的思想， dis数组用来储存起始点到其他点的最短路，但开始时却是存的起始点到其他点的初始路程。通过n-1遍的遍历找最短。每次在剩余节点中找dist数组中的值最小的，加入到s数组中，并且把剩余节点的dist数组更新。
本文总结了图的几种最短路径算法的实现：深度或广度优先搜索算法，费罗伊德算法，迪杰斯特拉算法，Bellman-Ford 算法。
图论是数学的一个分支，主要研究图的性质。在图论中，最短路径问题是一个经典问题，它旨在找到图中两个顶点之间的最短路径长度。这个问题在很多实际应用中都非常重要，比如在网络路由、社交网络分析、城市交通规划等领域。
最短路径是指连接图中两个顶点的路径中，所有边构成的权值之和最小的路径。之前提到的广度优先遍历图结构，其实也是一种计算最短路径的方式，只不过广度遍历中，边的长度都为单位长度，所以路径中经过的顶点的个数即为权值的大小。
本文介绍了计算单源最短路径算法在社交网络中的应用。首先介绍了单源最短路径算法的基本概念和常用算法，然后讨论了社交网络中的最短路径问题，并给出了基于Madlib的算法实现。最后，介绍了如何利用该算法计算两个人之间的最短路径。
Dijkstra：适用于权值为非负的图的单源最短路径，用斐波那契堆的复杂度O(E+VlgV) BellmanFord：适用于权值有负值的图的单源最短路径，并且能够检测负圈，复杂度O(VE) SPFA：适用于权值有负值，且没有负圈的图的单源最短路径，论文中的复杂度O(kE)，k为每个节点进入Queue的次数，且k一般<=2，但此处的复杂度证明是有问题的，其实SPFA的最坏情况应该是O(VE). Floyd：每对节点之间的最短路径。
给定一个带权有向图G=（V,E），其中每条边的权是一个实数。另外，还给定V中的一个顶点，称为源。现在要计算从源到其他所有各顶点的最短路径长度。这里的长度就是指路上各边权之和。这个问题通常称为单源最短路径 [1] 问题。
时间复杂度 平均情况下 O(m)，最坏情况下 O(nm), n 表示点数，m 表示边数
这是全文第四章拓展阅读，也是全篇的最后一个章节。在前三章的内容里，我们详细介绍了最短路问题及其数学模型、最短路径求解算法以及单源、多源Label Correcting Algorithms的核心内容。本章将介绍如何利用前文介绍的算法求解多目标最短路径问题以及如何处理大规模网络。点击下方链接回顾往期内容：
蒜头君在玩一个很好玩的游戏，这个游戏一共有至多 个地图，其中地图 是起点，房间 是终点。有的地图是补给站，可以加 点体力，而有的地图里存在怪物，需要消耗 点体力，地图与地图之间存在一些单向通道链接。蒜头君从 号地图出发，有 点初始体力。每进入一个地图的时候，需要扣除或者增加相应的体力值。这个过程持续到走到终点，或者体力值归零就会 Game Over。不过，他可以经过同个地图任意次，且每次都需要接受该地图的体力值。
它的优点是可以解决有负权边的单源最短路径问题，而且可以用来判断是否有负权回路。 它也有明显的缺点，它的时间复杂度 O(N*E) (N是点数，E是边数)普遍是要高于Dijkstra算法O(N²)的。像这里如果我们使用邻接矩阵实现，那么遍历所有边的数量的时间复杂度就是O(N^3)。
本系列推文重在从算法基本原理、复杂度分析、优缺点、代码实现、算法扩展等方面科普Label Correcting Algorithm（最短路算法重要分支），同时给出了下一步学习内容建议。
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dijkstra算法也被称为狄克斯特拉算法，是由一个名为狄克斯特拉的荷兰科学家提出的，这种算法是计算从一个顶点到其他各个顶点的最短路径，虽然看上去很抽象，但是在实际生活中应用非常广泛，比如在网络中寻找路由器的最短路径就是通过该种算法实现的。那么dijkstra算法原理是什么？dijkstra算法的缺点是什么？
搜索与图论篇——图的最短路 本次我们介绍搜索与图论篇中的图的最短路，我们会从下面几个角度来介绍： Dijkstra简介 Dijkstra代码 Dijkstra优化 Floyd简介 Floyd代码 Kruskal简介 Kruskal代码 Dijkstra简介 我们首先来介绍第一种求图的最短路的基本算法： /*算法前述*/ // 该算法属于较为复杂图的最短路算法,适用于求解一点到该图所有点之间的距离 // 只能用来求解边权为正数的情况，默认复杂度为O(n^2),但是后期如果采用队列优化复杂度为O(
本文摘自清北学堂内部图论笔记，作者为潘恺璠，来自柳铁一中曾参加过清北训练营提高组精英班，笔记非常详细，特分享给大家！更多信息学资源关注微信订阅号noipnoi。
在上一篇文章当中我们讲解了bellman-ford算法和spfa算法，其中spfa算法是我个人比较常用的算法，比赛当中几乎没有用过其他的最短路算法。但是spfa也是有缺点的，我们之前说过它的复杂度是
简单地说，就是给定一组点，给定每个点间的距离，求出点之间的最短路径。举个例子，乘坐地铁时往往有很多线路，连接着不同的城市。每个城市间距离不一样，我们要试图找到这些城市间的最短路线。
最短路径问题一直是图论研究的热点问题。例如在实际生活中的路径规划、地图导航等领域有重要的应用。关于求解图的最短路径方法也层出不穷，本篇文章将详细讲解图的最短路径经典算法。
在http://blog.csdn.net/hacker_zhidian/article/details/54898064这一篇博客中总结了一下在求图的最短路中的一个算法-Floyd算法，Floyd算法用于求图的多源最短路径（多源最短路径：图的所有顶点到其他顶点的最短路径），时间复杂度和其他求最短路算法相比较高，如果一些题目只要求求单源最短路径（单源最短路径：图的某个顶点到其他顶点的最短路径）的话，Floyd算法显然不是最好的选择，那么今天我们来看一下另一个用于求单源最短路径的算法：Dijkstra算法。
疯子的算法总结(八) 最短路算法+模板 图论--（技巧）超级源点与超级汇点 最短路三大算法 最短路三大算法--Floyd —Warshall 最短路三大算法--Dijkstra 最短路三大算法--SPFA 关于SPFA Bellman-Ford 第K短路+严格第K短路 最短路径生成树计数+最短路径生成树 Dijkstra Floyd BFS最短路的共同点与区别
单源最短路问题(SSSP)常用的算法有Dijkstra，Bellman-Ford，这两个算法进行优化，就有了Dijkstra+heap、SPFA(Shortest Path Faster Algorithm)算法。这两个算法写起来非常相似。下面就从他们的算法思路、写法和适用场景上进行对比分析。如果对最短路算法不太了解，可先看一下相关ppt:最短路
学习此算法的原因：昨天下午遛弯的时候，碰到闺蜜正在看算法，突然问我会不会弗洛伊德算法？我就顺道答应，然后用了半个小时的时间，学习了此算法，并用5分钟讲解给她听，在此也分享给各位需要的朋友，让你们在最短的时间内，透彻的掌握该算法。
那这篇文章我们要再来学习一个求解多源最短路径的算法——Floyd-Warshall算法
寒假了，继续学习停滞了许久的算法。接着从图论开始看起，之前觉得超级难的最短路问题，经过两天的苦读，终于算是有所收获。把自己的理解记录下来，可以加深印象，并且以后再忘了的时候可以再看。 最短路问题在程序竞赛中是经常出现的内容，解决单源最短路经问题的有bellman-ford和dijkstra两种算法，其中，dijikstra算法是对bellman的改进。解决任意两点间的最短路有Floyd-warshall算法。
Dijkstra(迪杰斯特拉)算法是典型的单源最短路径算法，用于计算一个节点到其他所有节点的最短路径。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。由for循环可知，其时间复杂度是O（n^2）。
本文总结了图的几种最短路径算法的实现：深度或广度优先搜索算法，弗洛伊德算法，迪杰斯特拉算法，Bellman-Ford算法
Jzzhu is the president of country A. There are n cities numbered from 1 to n in his country. City 1 is the capital of A. Also there are m roads connecting the cities. One can go from city to (and vise versa) using the -th road, the length of this road is . Finally, there are k train routes in the country. One can use the -th train route to go from capital of the country to city (and vise versa), the length of this route is . J是A国的总统，这个国家有n个城市。1是首都，有m条公路连接这些城市。然后，有k个火车线。城市到首都1的距离是。
若从一顶点到另一顶点存在着一条路径，则称该路径长度为该路径上所经过的边的数目，它等于该路径上的顶点数减1。
bellman-ford算法一般在竞赛中用不到，因为它的时间复杂度是严格的O（VE）,存在负权边的单源最短路问题常用SPFA算法，但如果给我难题给出要求经过的边数小于等于k，就必须用bellman-ford算法。
连通图中的每一棵生成树，都是原图的一个极大无环子图，即：从其中删去任何一条边，生成树就不在连通；反之，在其中引入任何一条新边，都会形成一条回路。
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G纲是个物流离散中心，经常需要往各个城市运东西，怎么运送距离最近——单源最短路径问题
最短路问题分为俩个模块，单源最短路和多源最短路问题，而单源最短路中又分为4种算法，分别总结一下
Dijkstra算法无法判断含负权边的图的最短路径，如果遇到负权，在没有负权回路（回路的权值和为负）存在时，可以采用Bellman - Ford算法正确求出最短路径。 当且仅当加权有向图中至少存在一条从s到v的有向路径且所有从s到v的有向路径上的任意顶点都不存在与任何负权重环中，s到v的最短路径才是存在的。 Bellman-Ford算法：在任意含有V个顶点的加权有向图中给定起点s，从s无法达到任何负权重环，一下算法能够解决其中的单源最短路径问题：将distTo[s]初始化为0，其他distTo[]初始化为无
贝尔曼-福特算法（Bellman-Ford）是由理查德·贝尔曼（Richard Bellman） 和 莱斯特·福特 创立的，求解单源最短路径问题的一种算法。有时候这种算法也被称为 Moore-Bellman-Ford 算法，因为 Edward F. Moore 也为这个算法的发展做出了贡献。它的原理是对图进行V-1次松弛操作，得到所有可能的最短路径。其优于迪科斯彻算法的方面是边的权值可以为负数、实现简单，缺点是时间复杂度过高，高达O(VE)。但算法可以进行若干种优化，提高了效率。
Floyd算法又称为插点法，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的算法，与Dijkstra算法类似。该算法是一种在具有正或负边缘权重（但没有负环）的加权图中找到最短路径的算法，即支持负权值但不支持负权环。弗洛伊德算法采用的是动态规划思想，其状态转移方程如下：
P3385 【模板】负环 - 洛谷 | 计算机科学教育新生态 (luogu.com.cn)
Floyd-Warshall 算法使用动态规划策略计算图中每两个顶点间的最短路径，算法中通过调整路径中经过的中间顶点来缩小路径权值，最终得到每对顶点间的最短路径。
贝尔曼-福特算法（Bellman-Ford）是由理查德·贝尔曼（Richard Bellman） 和 莱斯特·福特 创立的，求解单源最短路径问题的一种算法。有时候这种算法也被称为 Moore-Bellman-Ford 算法，因为 Edward F. Moore 也为这个算法的发展做出了贡献。它的原理是对图进行V-1次松弛操作(V是顶点数量)，得到所有可能的最短路径。其优于Dijkstra算法的方面是边的权值可以为负数、实现简单，缺点是时间复杂度过高，高达O(VE)。但算法可以进行若干种优化，提高了效率。
先简单介绍一下最短路径： 最短路径是啥？就是一个带边值的图中从某一个顶点到另外一个顶点的最短路径。 官方定义：对于内网图而言，最短路径是指两顶点之间经过的边上权值之和最小的路径。 并且我们称路径上的第一个顶点为源点，最后一个顶点为终点。 由于非内网图没有边上的权值，所谓的最短路径其实是指两顶点之间经过的边数最少的路径。 我们时常会面临着对路径选择的决策问题，例如在中国的一些一线城市如北京、上海、广州、深圳等，一般从A点到到达B点都要通过几次地铁、公交的换乘才可以到达。 有些朋友想用最短对的时间，有些朋
这是 LeetCode 上的 「2045. 到达目的地的第二短时间」 ，难度为 「困难」。
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