数学建模:图论模型-Dijkstra算法

下面来介绍一下图论模型中的Dijkstra算法的基本原理和在MATLAB中的建模仿真;

图论模型-Dijkstra算法:Dijkstra算法能求一个顶点到另一顶点最短路径。它是由Dijkstra于1959年提出的。实际它能出始点到
其它所有顶点的最短路径。Dijkstra算法是一种标号法:给赋权图的每一个顶点记一个数,称为顶点的标号(临时标号,称T标
号,或者固定标号,称为P标号)。T标号表示从始顶点到该标点的最短路长的上界;P标号则是从始顶点到该顶点的最短路长。

Dijkstra算法步骤如下:

接下来是在MATLAB中的实现方法:

1、首先打开MATLAB软件,在其主界面的编辑器中写入下列代码:

tulun1.m
weight=    [0     2     8     1   Inf   Inf   Inf   Inf   Inf   Inf   Inf;
            2     0     6   Inf     1   Inf   Inf   Inf   Inf   Inf   Inf;
            8     6     0     7     5     1     2   Inf   Inf   Inf   Inf;
            1   Inf     7     0   Inf   Inf     9   Inf   Inf   Inf   Inf;
          Inf     1     5   Inf     0     3   Inf     2     9   Inf   Inf;
          Inf   Inf     1   Inf     3     0     4   Inf     6   Inf   Inf;
          Inf   Inf     2     9   Inf     4     0   Inf     3     1   Inf;
          Inf   Inf   Inf   Inf     2   Inf   Inf     0     7   Inf     9;
          Inf   Inf   Inf   Inf     9     6     3     7     0     1     2;
          Inf   Inf   Inf   Inf   Inf   Inf     1   Inf     1     0     4;
          Inf   Inf   Inf   Inf   Inf   Inf   Inf     9     2     4     0;];
[dis, path]=dijkstra(weight,1, 11)


dijkstra.m
function [min,path]=dijkstra(w,start,terminal)
n=size(w,1); label(start)=0; f(start)=start;
for i=1:n
   if i~=start
       label(i)=inf;
end, end
s(1)=start; u=start;
while length(s)<n
   for i=1:n
      ins=0;
      for j=1:length(s)
         if i==s(j)
            ins=1;
         end,  
      end
      if ins==0
         v=i;
         if label(v)>(label(u)+w(u,v))
            label(v)=(label(u)+w(u,v));
         f(v)=u;
         end,
      end,
   end   
v1=0;
   k=inf;
   for i=1:n
         ins=0;
         for j=1:length(s)
            if i==s(j)
               ins=1;
            end,
         end
         if ins==0
            v=i;
            if k>label(v)
               k=label(v);  v1=v;
            end,  
         end,  
   end
   s(length(s)+1)=v1;  
   u=v1;
end
min=label(terminal); path(1)=terminal;
i=1;
while path(i)~=start
      path(i+1)=f(path(i));
      i=i+1 ;
end
path(i)=start;
L=length(path);
path=path(L:-1:1);

2、分别命名为tulun1.m和dijkstra.m保存好之后,在命令行窗口输入tulun1,出现下面的结果:

至此,关于 Dijkstra算法的基本介绍完毕了,请大家继续关注!!

扫描二维码关注公众号,回复: 4546196 查看本文章

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/dyq1995/article/details/84869059