Dijkstra算法

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迪杰斯特拉算法是由荷蘭計算機科學家狄克斯特拉于1959 年提出的，因此又叫狄克斯特拉算法。是從一個頂點到其余各頂點的最短路徑算法，解決的是有向圖中最短路徑問題。迪杰斯特拉算法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。

迪杰斯特拉算法是求從某一個起點到其余所有結點的最短路徑，是一對多的映射關系，是一種貪婪算法

示例：

算法

算法實現流程思路：
迪杰斯特拉算法每次只找離起點最近的一個結點，并將之并入已經訪問過結點的集合（以防重復訪問，陷入死循環），然后將剛找到的最短路徑的結點作為中間結點來更新相鄰結點的路徑長度，這樣循環找到圖中一個個結點的最短路徑。

"""
輸入
graph 輸入的圖
src 原點
返回
dis 記錄源點到其他點的最短距離
path 路徑
"""
import json
def dijkstra(graph,src):
  if graph ==None:
    return None
  # 定點集合
  nodes = [i for i in range(len(graph))] # 獲取頂點列表，用鄰接矩陣存儲圖
  # 頂點是否被訪問
  visited = []
  visited.append(src)
  # 初始化dis
  dis = {src:0}# 源點到自身的距離為0
  for i in nodes:
    dis[i] = graph[src][i]
  path={src:{src:[]}} # 記錄源節點到每個節點的路徑
  k=pre=src
  while nodes:
    temp_k = k
    mid_distance=float('inf') # 設置中間距離無窮大
    for v in visited:
      for d in nodes:
        if graph[src][v] != float('inf') and graph[v][d] != float('inf'):# 有邊
          new_distance = graph[src][v]+graph[v][d]
          if new_distance <= mid_distance:
            mid_distance=new_distance
            graph[src][d]=new_distance # 進行距離更新
            k=d
            pre=v
    if k!=src and temp_k==k:
      break
    dis[k]=mid_distance # 最短路徑
    path[src][k]=[i for i in path[src][pre]]
    path[src][k].append(k)

    visited.append(k)
    nodes.remove(k)
    print(nodes)
  return dis,path
if __name__ == '__main__':
  # 輸入的有向圖,有邊存儲的就是邊的權值，無邊就是float('inf')，頂點到自身就是0
  graph = [ 
    [0, float('inf'), 10, float('inf'), 30, 100],
    [float('inf'), 0, 5, float('inf'), float('inf'), float('inf')],
    [float('inf'), float('inf'), 0, 50, float('inf'), float('inf')],
    [float('inf'), float('inf'), float('inf'), 0, float('inf'), 10],
    [float('inf'), float('inf'), float('inf'), 20, 0, 60],
    [float('inf'), float('inf'), float('inf'), float('inf'), float('inf'), 0]]
  dis,path= dijkstra(graph, 0) # 查找從源點0開始帶其他節點的最短路徑
  print(dis)
  print(json.dumps(path, indent=4))

當前題目：Python實現Dijkstra算法-創新互聯
文章分享：http://vcdvsql.cn/article44/ppcee.html

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