给定带权有向图G =(V,E),其中每条边的权是非负实数。另外,还给定V中的一个顶点,称为。现在要计算从源到所有其它各顶点的最短路长度。这里路的长度是指路上各边权之和。这个问题通常称为单源最短路径问题

1、算法基本思想

  Dijkstra算法是解单源最短路径问题的贪心算法。

基本思想是,设置顶点集合S并不断地作贪心选择来扩充这个集合。一个顶点属于集合S当且仅当从源到该顶点的最短路径长度已知。

  初始时,S中仅含有源。设u是G的某一个顶点,把从源到u且中间只经过S中顶点的路称为从源到u的特殊路径,并用数组dist记录当前每个顶点所对应的最短特殊路径长度。Dijkstra算法每次从V-S中取出具有最短特殊路长度的顶点u,将u添加到S中,同时对数组dist作必要的修改。一旦S包含了所有V中顶点,dist就记录了从源到所有其它顶点之间的最短路径长度

例如,对右图中的有向图,应用Dijkstra算法计算从源顶点1到其它顶点间最短路径的过程列在下页的表中。


Dijkstra算法的迭代过程:

迭代

S

u

dist[2]

dist[3]

dist[4]

dist[5]

初始

{1}

-

10

maxint

30

100

1

{1,2}

2

10

60

30

100

2

{1,2,4}

4

10

50

30

90

3

{1,2,4,3}

3

10

50

30

60

4

{1,2,4,3,5}

5

10

50

30

60


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