最短路径详解模板-----菜鸟学习,简单易懂

最短路径的两种常用做法
1、spfa:
优点:适用于有负边,比较通用,适用于稀疏图,较简单。
缺点:时间复杂度较高,可能会被卡
基于bfs

void spfa(int start)
{
	queue<int>  que;
	que.push(start);
	dp[start]=0;//用dp数组去存到每一个i点的最短路径
	while(!que.empty())
	{
		int nn=que.front();
		que.pop();
		for(int i=0;i<mapp[nn].size();i++)
		{
			if(dp[mapp[nn][i].to]>dp[nn]+mapp[nn][i].val)//比较大小,小的的话更新dp的第i个点
			{
				dp[mapp[nn][i].to]=dp[nn]+mapp[nn][i].val;//更新
				que.push(mapp[nn][i].to);
			}
		}
	}
}

当然你需要先把dp这个数组赋值为最大值
例题加完整代码是spfa做法
洛谷单元最短路径

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;

const int maxn=10002;
int n,m,s;
long long dp[maxn];
struct node{
	int to,val;
};
vector<node>  mapp[maxn];
void djstl(int start)
{
	queue<int>  que;
	que.push(start);
	dp[start]=0;
	while(!que.empty())
	{
		int nn=que.front();
		que.pop();
		for(int i=0;i<mapp[nn].size();i++)
		{
			if(dp[mapp[nn][i].to]>dp[nn]+mapp[nn][i].val)
			{
				dp[mapp[nn][i].to]=dp[nn]+mapp[nn][i].val;
				que.push(mapp[nn][i].to);
			}
		}
	}
}
int main() 
{
	cin>>n>>m>>s;
	for(int i=1;i<=m;i++)
	{
		int x,y,z;
		cin>>x>>y>>z;
		node p;
		p.to=y;
		p.val=z;
		mapp[x].push_back(p);
	}
	for(int i=1;i<=n;i++)
	dp[i]=2147483647;
	djstl(s);
	for(int i=1;i<=n;i++)
	cout<<dp[i]<<" ";
	return 0;
 } 

2、djstl
优点:本身时间复杂度高,但经过堆优化,可以降低时间复杂度
缺点:不能求有负边的图

void djstl(int start)
{
	priority_queue<node> que;
	que.push((node){start,0});
	dp[start]=0;//与spfa相同的地方
	while(!que.empty())
	{
		node nn=que.top();
		que.pop();
		*****if(vis[nn.to]) continue;**//重点区别
		**vis[nn.to]=1;***** //如果这个点走过,则不在走,降低时间复杂度,但这样出现负边就会出现问题,所一迪杰斯特拉不能求含负边的图的最短路径
		for(int i=0;i<mapp[nn.to].size();i++)
		{
			if(dp[mapp[nn.to][i].to]>dp[nn.to]+mapp[nn.to][i].val)
			{
				dp[mapp[nn.to][i].to]=dp[nn.to]+mapp[nn.to][i].val;
				que.push((node){mapp[nn.to][i].to,dp[mapp[nn.to][i].to]});//重点二--由于运用对优化,所以每次保存需要连价值也一起入队列,然后进行堆优化
			}
		}
	}
}

例题加完整代码是djstl做法
洛谷单元最短路径

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;

const int maxn=10002;
int n,m,s;
long long dp[maxn],vis[maxn];
struct node{
	int to,val;
	bool operator <( const node &x )const//堆优化
    {
        return x.val < val;
    }
};

vector<node>  mapp[maxn];
void djstl(int start)
{
	priority_queue<node> que;
	que.push((node){start,0});
	dp[start]=0;
	while(!que.empty())
	{
		node nn=que.top();
		que.pop();
		if(vis[nn.to]) continue;
		vis[nn.to]=1; 
		for(int i=0;i<mapp[nn.to].size();i++)
		{
			if(dp[mapp[nn.to][i].to]>dp[nn.to]+mapp[nn.to][i].val)
			{
				dp[mapp[nn.to][i].to]=dp[nn.to]+mapp[nn.to][i].val;
				que.push((node){mapp[nn.to][i].to,dp[mapp[nn.to][i].to]});
			}
		}
	}
}
int main() 
{
	cin>>n>>m>>s;
	for(int i=1;i<=m;i++)
	{
		int x,y,z;
		cin>>x>>y>>z;
		node p;
		p.to=y;
		p.val=z;
		mapp[x].push_back(p);
	}
	for(int i=1;i<=n;i++)
	dp[i]=2147483647;
	memset(vis,0,sizeof(vis));
	djstl(s);
	for(int i=1;i<=n;i++)
	cout<<dp[i]<<" ";
	return 0;
 } 
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