动态规划法——多段图的最短路径

article/2025/9/29 20:15:01

目录

动态规划法的基本思想

多段图的基本想法

代码块(Java)

运行结果


动态规划法的基本思想:

  1. 将大问题划分成若干个小问题进行解决,从而一步步获取最优解
  2. 动归从上到下分析问题,从下到上解决问题
  3. 动归与分治法相似,其基本思路都是将待求问题分解成若干个子问题,先求解子问题,再从子问题中找到原问题的解
  4. 动归与分治法不同之处:动归的子问题不是相互独立的,他们之间往往存在依赖关系,而分治法的子问题都是相互独立的

 

多段图的基本想法:

从源点出发,找出一条到达终点时权值最小的路径

下标

1

2

3

4

5

6

7

8

9

元素值

4

2

3

8

7

10

13

13

16

状态转移

0->1

0->2

0->3

2->4

3->5

2->6

4->7

5->8

8->9

代码块(Java):

const int MAX=1000;  //假定边上的权值最大不超过1000
#define N 10 
int arc[10][10] 
int CreatGraph() 
{//创建图
int i,j,k;
int weight; //权值
int vnum,arcnum;  //vnum为顶点个数,arcnum为边数
cout<<"请输入顶点的个数和边数:";
cin>>vnum>>arcnum;
for(i=0;i<vnum;i++)	//初始化图的代价矩阵,将每一个都设为无穷
for(j=0;j<vnum;j++)arc[i][j]=MAX;
for(k=0;k<arcnum;k++)  //建立图的代价矩阵,将两点之间有边的填入他们所对应的权值
{
cout<<"请输入两个顶点和他们所对应的权值";
cin>>i>>j>>weight;
arc[i][j]=weight; //有边,填入权值
}
cout<<"已初始化完多段图!";
return vnum; //返回顶点个数
}
int BackPath(int n) {int i,j,temp;int cost[N],path[N]; //cost数组存储路径长度,path存储路径for(i=1;i<n;i++) { //初始化第1个到第n个顶点的路径长度cost为无穷,路径path为-1cost[i]=MAX; path[i]=-1; }cost[0]=0;path[0]=-1; // path[0]=-1表示顶点0为起点for(j=1;j<n;j++) { //填表for(i=j-1;i>=0;i--) { //i是j的前驱,考察所有入边if(arc[i][j]+cost[i]<cost[j]) { //找出到达j的最短路径长度和前驱cost[j]=arc[i][j]+cost[i]; //记录最短的路径长度path[j]=i; //记录前驱的下标}}}
//输出最短路径cout<<n-1; //输出终点i=n-1;while(path[i]>=0) { //依次输出path[i],path[i]<0说明已到达多段图的起点cout<<"<-"<<path[i]);i=path[i]; //找到路径上顶点i的前一个顶点}return cost[n-1]; //返回最短路径长度
}

运行结果:

 


http://chatgpt.dhexx.cn/article/HaM5r7bc.shtml

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