dijkstra演算法java

發布時間: 2022-07-04 06:47:44

1. 求大佬用java幫我實現dijkstra演算法，單源最短路徑

python">import heapq
from collections import defaultdict
edges = [["A","B"],["A","D"],["A","E"],["B","C"],["C","E"],["D","E"],["D","C"]]
dist = [10,30,100,50,10,60,20]
res = []
def dijkstra(e,dist,start,end):
‍  hm = defaultdict(list)
‍  for i in range(len(e)):
‍  ‍  hm[e[i][0]].append((e[i][1],dist[i]))
‍  r = {}
‍  r[start] = 0
‍  q = [(0,start,[start])]
‍  while q:
‍  ‍  dis,node,res = heapq.heappop(q)
‍  ‍  if node == end:
‍  ‍  ‍  return dis,res
‍  ‍  for u,v in hm[node]:
‍  ‍  ‍  t = dis+v
‍  ‍  ‍  if u not in r or t < r[u]:
‍  ‍  ‍  ‍  r[u] = t
‍  ‍  ‍  ‍  heapq.heappush(q,(t,u,res+[u]))
‍  return 0,[]
dijkstra(edges,dist,"A","E")

2. 迪傑斯特拉演算法問題，求pascal代碼詳解，有重賞！

3. 矩陣怎麼用來計算dijkstra演算法 java

怎樣用matlab編程實現Dijkstra演算法
%單源點最短路徑Dijkstra演算法實現

function [d index1 index2] = Dijkf(a)

% a 表示圖的權值矩陣

% d 表示所求最短路的權和

% index1 表示標號頂點順序

% index2 表示標號頂點索引

%參數初始化

M= max(max(a));

pb(1:length(a))= 0; % 標記向量,表明是否已進入S集合

pb(1)= 1;

index1= 1;

index2= ones(1,length(a));

d(1:length(a))= M; % d矩陣所有元素都初始化為最大權值

d(1)= 0; % 以v1點為源點

temp= 1;

% 更新l(v),同時記錄頂點順序和頂點索引

while sum(pb)<length(a) % 重復步驟2,直到滿足停止條件

tb= find(pb==0);

d(tb)= min(d(tb),d(temp)+a(temp,tb)); % 更新l(v)

tmpb= find(d(tb)==min(d(tb))); % 找出min(l(v))

temp= tb(tmpb(1));

pb(temp)= 1;

index1= [index1,temp]; % 記錄標號順序

index= index1(find(d(index1)==d(temp)-a(temp,index1)));

if length(index)>=2

index= index(1);

end % if結束

index2(temp)= index; % 記錄標號索引

end % while結束

end

% Dijkf函數結束

4. Dijkstra演算法在城市交通中的應用

剛開始的話，建議你先不要考慮如何應用，先學習一下演算法，弄明白演算法原理之後再考慮如何進行實際應用。

如果演算法已經搞懂了（起碼要能夠自己編程實現演算法，並自己設計測試數據進行測試），就可以考慮應用了。

這里先簡單說說，首先要有數據（巧演算法難為無數據之運算^_^），這里你需要有一些節點，以及節點之間的距離。所以，無論你是用現成的地圖還是自己畫，都需要從圖上選取一些點，記錄這些點的位置和該點到其他點的直接距離（也就是不通過第三點的距離，比如一條路上順次有abc三個點，ac之間的距離就不計在內了，因為需要通過b點），然後。。。。也就沒什麼然後了，直接算就是了^_^

再說說節點選取，一般來講，地圖上的節點通常有一下幾類：公交站、知名建築、地標、橋梁等，由於你是做畢設，因此隨便選一些能夠表現出效果就好了（況且太多點運算量大，容易死機的說^_^）

還有，如何表現出其應用價值呢？做個界面吧，應用程序（推薦Java/Delphi/VB）或者網頁（推薦JSP/PHP/ASP等）都行，界面上起碼要有個「查詢從A到B的最短路徑」功能，然後，當然還要顯示查詢結果啦，如果你有興致，可以搞個圖片，然後在她們所要經過的最短路徑上畫線（只要能連接路線途經的節點就夠了），這樣就可以直觀的看出該路線在地圖上究竟如何。到這里，基本上也就差不多了，不信你去看看那網路地圖的這個功能，也就那麼回事兒^_^

最後，作為畢設嘛，重點不全在應用，還應有對該技術的優勢、劣勢、改進方法等等的分析，這一點就需要更多閱讀啦，如果真的有意做好它，不如等做到這一步再來探討吧^_^

加油！祝你好運^_^

5. java如何實現深度優先廣度優先

下面是我修改了滴源碼，是基於一張簡單的地圖，在地圖上搜索目的節點，依次用深度優先、廣度優先、Dijkstra演算法實現。

import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.LinkedList;
import java.util.PriorityQueue;
import java.util.Stack;

/**
*
* @author yinzhuo
*
*/
public class Arithmatic {
boolean flag = true;
// 一張地圖
static int[][] map = new int[][]// 地圖數組
{
{ 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 },
{ 1, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 },
{ 1, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0 },
{ 1, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0 },
{ 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0 },
{ 1, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0 },
{ 1, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0 },
{ 1, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 },
{ 1, 1, 1, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 },
{ 1, 1, 1, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 0 },
{ 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 0 },
{ 0, 0, 1, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 0, 0 },
{ 1, 1, 1, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 0, 0 },
{ 1, 1, 1, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 0 },
{ 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 },
{ 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 },
{ 1, 1, 1, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0 },
{ 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0 },
{ 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0 },
{ 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0 },
{ 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 },
{ 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 },
{ 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 } };

6. 尋求大神幫忙寫Java代碼，要用Dijkstra』s algorithm（迪傑斯特拉演算法）

package minRoad.no;

import java.util.Arrays;

//這個程序用來求得一個圖的最短路徑矩陣
public class ShortestDistance_V4 {
private static final int inf = Integer.MAX_VALUE;// 表示兩個點之間無法直接連通

public static int[][] dijkstra(int[][] graph) {
int min, v, u = 0, n = graph.length;
int[] path = new int[n];
int[] dist = new int[n];
boolean[] s = new boolean[n];
Arrays.fill(s, false);
Arrays.fill(dist, inf);
for (int i = 0; i < n; i++) {
dist[i] = graph[u][i];
if (i != u && dist[i] < inf)
path[i] = u;
else
path[i] = -1;
}
s[u] = true;
while (true) {
min = inf;
v = -1;
// 找到最小的dist
for (int i = 0; i < n; i++) {
if (!s[i]) {
if (dist[i] < min) {
min = dist[i];
v = i;
}
}
}
if (v == -1) break;// 找不到更短的路徑了
// 更新最短路徑
s[v] = true;
for (int i = 0; i < n; i++) {
if (!s[i] && graph[v][i] != inf && dist[v] + graph[v][i] < dist[i]) {
dist[i] = dist[v] + graph[v][i];
path[i] = v;
}
}
}
// 輸出路徑
int[] shortest = new int[n];
for (int i = 1; i < n; i++) {
Arrays.fill(shortest, 0);
int k = 0;
shortest[k] = i;
while (path[shortest[k]] != 0) {
k++;
shortest[k] = path[shortest[k - 1]];
}
k++;
shortest[k] = 0;
}
int[] tmp = new int[shortest.length];
for (int i = 0; i < tmp.length; i++) {
tmp[i] = shortest[tmp.length - i - 1];
}
return new int[][] { dist, tmp };
}

/**
* <pre>
* v0
* 1, v1
* 4, 2, v2
* inf, 7, -1, v3
* inf, 5, 1, 3, v4
* inf, inf, inf, 2, 6, v5
* </pre>
*
* *
*
* <pre>
* A--------30------->D
* |\ ∧|
* | \ / |
* | \ / |
* | 10 10 |
* | \ / 20
* | \ / |
* | \ / |
* | ∨ / ∨
* 20 B E
* | / ∧
* | / /
* | / /
* | 5 /
* | / 30
* | / /
* | / /
* ∨∠ /
* C
* </pre>
*
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
int[][] W1 = {
{ 0, 10, 20, 30, inf },
{ 10, 0, 5, 10, inf },
{ 20, 5, 0, inf, 30 },
{ 30, 10, inf, 0, 20 },
{ inf, inf, 30, 20, 0 },
};
// http://sbp810050504.blog.51cto.com/2799422/690803
// http://sbp810050504.blog.51cto.com/2799422/1163565
// int[][] W = {
// { 0, 1, 4, inf, inf, inf },
// { 1, 0, 2, 7, 5, inf },
// { 4, 2, 0, inf, 1, inf },
// { inf, 7, inf, 0, 3, 2 },
// { inf, 5, 1, 3, 0, 6 },
// { inf, inf, inf, 2, 6, 0 }};
int[][] distAndShort = dijkstra(W1);
System.out.println(Arrays.toString(distAndShort[0]));
System.out.println(Arrays.toString(distAndShort[1]));
// distance: { 0, 1, 3, 7, 4, 9};
}
}

7. 用java怎麼用迪傑斯特拉算有向圖有權值的最短路徑

Dijkstra(迪傑斯特拉)演算法是典型的最短路徑路由演算法，用於計算一個節點到其他所有節點的最短路徑。主要特點是以起始點為中心向外層層擴展，直到擴展到終點為止。

Dijkstra一般的表述通常有兩種方式，一種用永久和臨時標號方式，一種是用OPEN, CLOSE表方式
用OPEN,CLOSE表的方式，其採用的是貪心法的演算法策略，大概過程如下：
1.聲明兩個集合，open和close，open用於存儲未遍歷的節點，close用來存儲已遍歷的節點
2.初始階段，將初始節點放入close，其他所有節點放入open
3.以初始節點為中心向外一層層遍歷，獲取離指定節點最近的子節點放入close並從新計算路徑，直至close包含所有子節點

代碼實例如下：
Node對象用於封裝節點信息，包括名字和子節點
[java] view plain
public class Node {
private String name;
private Map<Node,Integer> child=new HashMap<Node,Integer>();
public Node(String name){
this.name=name;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public Map<Node, Integer> getChild() {
return child;
}
public void setChild(Map<Node, Integer> child) {
this.child = child;
}
}

MapBuilder用於初始化數據源，返回圖的起始節點
[java] view plain
public class MapBuilder {
public Node build(Set<Node> open, Set<Node> close){
Node nodeA=new Node("A");
Node nodeB=new Node("B");
Node nodeC=new Node("C");
Node nodeD=new Node("D");
Node nodeE=new Node("E");
Node nodeF=new Node("F");
Node nodeG=new Node("G");
Node nodeH=new Node("H");
nodeA.getChild().put(nodeB, 1);
nodeA.getChild().put(nodeC, 1);
nodeA.getChild().put(nodeD, 4);
nodeA.getChild().put(nodeG, 5);
nodeA.getChild().put(nodeF, 2);
nodeB.getChild().put(nodeA, 1);
nodeB.getChild().put(nodeF, 2);
nodeB.getChild().put(nodeH, 4);
nodeC.getChild().put(nodeA, 1);
nodeC.getChild().put(nodeG, 3);
nodeD.getChild().put(nodeA, 4);
nodeD.getChild().put(nodeE, 1);
nodeE.getChild().put(nodeD, 1);
nodeE.getChild().put(nodeF, 1);
nodeF.getChild().put(nodeE, 1);
nodeF.getChild().put(nodeB, 2);
nodeF.getChild().put(nodeA, 2);
nodeG.getChild().put(nodeC, 3);
nodeG.getChild().put(nodeA, 5);
nodeG.getChild().put(nodeH, 1);
nodeH.getChild().put(nodeB, 4);
nodeH.getChild().put(nodeG, 1);
open.add(nodeB);
open.add(nodeC);
open.add(nodeD);
open.add(nodeE);
open.add(nodeF);
open.add(nodeG);
open.add(nodeH);
close.add(nodeA);
return nodeA;
}
}
圖的結構如下圖所示：

Dijkstra對象用於計算起始節點到所有其他節點的最短路徑
[java] view plain
public class Dijkstra {
Set<Node> open=new HashSet<Node>();
Set<Node> close=new HashSet<Node>();
Map<String,Integer> path=new HashMap<String,Integer>();//封裝路徑距離
Map<String,String> pathInfo=new HashMap<String,String>();//封裝路徑信息
public Node init(){
//初始路徑,因沒有A->E這條路徑,所以path(E)設置為Integer.MAX_VALUE
path.put("B", 1);
pathInfo.put("B", "A->B");
path.put("C", 1);
pathInfo.put("C", "A->C");
path.put("D", 4);
pathInfo.put("D", "A->D");
path.put("E", Integer.MAX_VALUE);
pathInfo.put("E", "A");
path.put("F", 2);
pathInfo.put("F", "A->F");
path.put("G", 5);
pathInfo.put("G", "A->G");
path.put("H", Integer.MAX_VALUE);
pathInfo.put("H", "A");
//將初始節點放入close,其他節點放入open
Node start=new MapBuilder().build(open,close);
return start;
}
public void computePath(Node start){
Node nearest=getShortestPath(start);//取距離start節點最近的子節點,放入close
if(nearest==null){
return;
}
close.add(nearest);
open.remove(nearest);
Map<Node,Integer> childs=nearest.getChild();
for(Node child:childs.keySet()){
if(open.contains(child)){//如果子節點在open中
Integer newCompute=path.get(nearest.getName())+childs.get(child);
if(path.get(child.getName())>newCompute){//之前設置的距離大於新計算出來的距離
path.put(child.getName(), newCompute);
pathInfo.put(child.getName(), pathInfo.get(nearest.getName())+"->"+child.getName());
}
}
}
computePath(start);//重復執行自己,確保所有子節點被遍歷
computePath(nearest);//向外一層層遞歸,直至所有頂點被遍歷
}
public void printPathInfo(){
Set<Map.Entry<String, String>> pathInfos=pathInfo.entrySet();
for(Map.Entry<String, String> pathInfo:pathInfos){
System.out.println(pathInfo.getKey()+":"+pathInfo.getValue());
}
}
/**
* 獲取與node最近的子節點
*/
private Node getShortestPath(Node node){
Node res=null;
int minDis=Integer.MAX_VALUE;
Map<Node,Integer> childs=node.getChild();
for(Node child:childs.keySet()){
if(open.contains(child)){
int distance=childs.get(child);
if(distance<minDis){
minDis=distance;
res=child;
}
}
}
return res;
}
}

Main用於測試Dijkstra對象
[java] view plain
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Dijkstra test=new Dijkstra();
Node start=test.init();
test.computePath(start);
test.printPathInfo();
}
}

8. 求java實現矩陣圖上任意兩點的最短路徑源碼

我用的是遞歸調用方法，有個小問題就是在列印步數的時候是返向的，原因是就是程序不斷的調用自己，到最後判斷基值位準退出調用。這才開始從棧里取出方法進行執行的原因。

代碼欣賞：

publicstaticintstep=1;

=newStringBuffer();

publicstaticint[][]maze={{1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1},

{1,0,1,0,1,0,0,0,0,0,1},

{1,0,1,0,0,0,1,0,1,1,1},

{1,0,0,0,1,0,1,0,0,0,1},

{1,0,1,1,0,0,1,0,0,1,1},//0代表可以通過，1代表不可通過

{1,0,1,0,1,1,0,1,0,0,1},

{1,0,0,0,0,0,0,0,1,0,1},

{1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1},

{1,0,0,1,0,0,1,0,1,0,1},

{1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1}};

publicstaticvoidmain(String[]args){

inti,j;//循環記數變數

Sample.way(1,1);//二維數組起始值從下標1，1開始

System.out.println("起點從坐標x=1,y=1開始");

System.out.println("終點坐標是x=8,y=9結束");

System.out.println("這是迷宮圖表");

System.out.println("012345678910");

System.out.println("+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+");

for(i=0;i<10;i++){

System.out.print(""+i+"‖");

for(j=0;j<11;j++)

System.out.print("-"+maze[i][j]+"-‖");

System.out.println("");

System.out.println("+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+");

}

//列印顯示步數

System.out.print(printStep.toString());

}

publicstaticbooleanway(intx,inty){

if(maze[8][9]==2)//代表遞歸終止條件（也就是當走出出口時標記為2）

returntrue;

else{

if(maze[y][x]==0){

maze[y][x]=2;

*下面if判斷條件代表當前坐標為基點，

*根據判斷對當前位置進行遞歸調用：如：

*往上、往右上、往右、往右下、往下、

*往左下、往左、往左上的坐標是否可走，

*判斷是否可走的返回條件是：

*2代表可通過、1代表不能通過、3表示已經走過，但是未能走通。

if(way(x,y-1)){