当前位置: 首页 > news >正文

实验三 贪心算法

实验三  贪心算法

迪杰斯特拉的贪心算法实现

优先队列等

1.实验目的

1、掌握贪心算法的基本要素 :最优子结构性质和贪心选择性质

2、应用优先队列求单源顶点的最短路径Dijkstra算法,掌握贪心算法。

2.实验环境

Java

3.问题描述

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,称为源。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。

4.复杂度分析

 Dijkstra算法的时间复杂度为O((m+n)logn),其中m是边的数量,n是顶点的数量。

5.代码实现

package shiyan3_3;import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileReader;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.PriorityQueue;
import java.util.stream.Collectors;public class DijkstraAlgorithm {public static void main(String[] args) throws IOException {runDijkstraAlgorithm("input.txt", "output.txt");}private static class Result {int dist;List<Integer> path;public Result(int dist, List<Integer> path) {this.dist = dist;this.path = path;}}public static void runDijkstraAlgorithm(String inputFile, String outputFile) throws IOException {BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader(inputFile));String[] input = reader.readLine().split(" ");int n = Integer.parseInt(input[0]);int m = Integer.parseInt(input[1]);List<Edge>[] graph = new List[n + 1];for (int i = 1; i <= n; i++) {graph[i] = new ArrayList<>();}for (int i = 0; i < m; i++) {input = reader.readLine().split(" ");int u = Integer.parseInt(input[0]);int v = Integer.parseInt(input[1]);int w = Integer.parseInt(input[2]);graph[u].add(new Edge(v, w));}reader.close();int s = 1;Result[] results = new Result[n + 1];PriorityQueue<Node> pq = new PriorityQueue<>();for (int i = 1; i <= n; i++) {if (i == s) continue;int[] dist = new int[n + 1];int[] pre = new int[n + 1];Arrays.fill(dist, Integer.MAX_VALUE);Arrays.fill(pre, -1);dist[s] = 0;pq.offer(new Node(s, 0));while (!pq.isEmpty()) {Node curr = pq.poll();if (curr.dist != dist[curr.u]) continue;for (Edge edge : graph[curr.u]) {int v = edge.v;int weight = edge.weight;if (dist[v] > dist[curr.u] + weight) {dist[v] = dist[curr.u] + weight;pre[v] = curr.u;pq.offer(new Node(v, dist[v]));}}}List<Integer> path = new ArrayList<>();if (pre[i] != -1) getPath(i, pre, path);if (path.size() > 0) path.add(0, s);results[i] = new Result(dist[i], path);}PrintWriter writer = new PrintWriter(new FileWriter(outputFile));writer.println("起点\t终点\t最短路径\t\t\t最短路径长度");for (int i = 1; i <= n; i++) {if (i == s) continue;String res = s + "\t" + i + "\t";if (results[i] == null || results[i].path.size() == 0) {res += "NA\t\t\tNA";} else {String path = results[i].path.stream().map(Object::toString).collect(Collectors.joining("->"));int padding = 32 - path.length();if (padding > 0) path += String.format("%" + padding + "s", "");res += path + "\t" + results[i].dist;}writer.println(res);}writer.close();System.out.println("输出成功!");}private static void getPath(int u, int[] pre, List<Integer> path) {if (u == -1) return;getPath(pre[u], pre, path);path.add(u);}private static class Node implements Comparable<Node> {int u;int dist;public Node(int u, int dist) {this.u = u;this.dist = dist;}@Overridepublic int compareTo(Node other) {return Integer.compare(this.dist, other.dist);}}private static class Edge {int v;int weight;public Edge(int v, int weight) {this.v = v;this.weight = weight;}}
}

输入 

运行

 输出

http://www.lryc.cn/news/97744.html

相关文章:

  • 详解go的hex.Encode原理
  • R730服务器用光盘安装系统(Esxi系统)
  • SpringCloud nacos 集成 gateway ,实现动态路由
  • flutter:角标
  • 基于JAVA SpringBoot和Vue高考志愿填报辅助系统
  • [php-cos]ThinkPHP项目集成腾讯云储存对象COS
  • DuckDB全面挑战SQLite
  • Elasticsearch查询裁剪
  • Hadoop——Hive运行环境搭建
  • (vue)vue项目中引入外部字体
  • ChatGPT在语义理解和信息提取中的应用如何?
  • Mysql-主从复制与读写分离
  • 算法练习(3):牛客在线编程04 堆/栈/队列
  • mac下安装vue cli脚手架并搭建一个简易项目
  • 尝试-InsCode Stable Diffusion 美图活动一期
  • 【OpenGL学习】之着色器GLSL基础
  • Python爬虫基础知识点有哪些
  • 【CSS】 vh、rem 和 px 的区别
  • 如何设置板子从emmc启动-针对imx6ull
  • 使用Newtonsoft直接读取Json格式文本(Linq to Json)
  • 服务器用友数据库中了locked勒索病毒后怎么解锁数据恢复
  • Linux-MariaDB数据库的备份与初始化
  • springboot-redis使用fastjson2
  • SOC FPGA之HPS模型设计(二)
  • Go基础—反射,性能和灵活性的双刃剑
  • MATLAB与ROS联合仿真(慕羽☆)全套开源资料索引
  • 三、深入浅出WPF之控件与布局
  • 社群积分运营策略:增加用户忠诚度
  • 推荐用于学习RN原生模块开发的开源库—react-native-ble-manager
  • MySQL中锁的简介——全局锁