贝尔曼-福特算法C++实现
创始人
2024-11-28 05:01:58
0次

贝尔曼-福特算法(Bellman-Ford Algorithm)用于解决单源最短路径问题。下面是一个C++实现的示例代码:

#include 
#include 

#define INF INT_MAX

// 边的数据结构
struct Edge {
    int source, destination, weight;
};

// 图的数据结构
struct Graph {
    int V, E;
    std::vector edges;
};

// Bellman-Ford算法实现
void BellmanFord(Graph graph, int source) {
    int V = graph.V;
    int E = graph.E;
    std::vector dist(V, INF);  // 存储最短距离的数组
    dist[source] = 0;  // 设置源顶点的最短距离为0

    // 对所有边进行V-1次松弛操作
    for (int i = 1; i <= V - 1; i++) {
        for (int j = 0; j < E; j++) {
            int u = graph.edges[j].source;
            int v = graph.edges[j].destination;
            int weight = graph.edges[j].weight;
            if (dist[u] != INF && dist[u] + weight < dist[v]) {
                dist[v] = dist[u] + weight;
            }
        }
    }

    // 检测是否存在负权回路
    for (int i = 0; i < E; i++) {
        int u = graph.edges[i].source;
        int v = graph.edges[i].destination;
        int weight = graph.edges[i].weight;
        if (dist[u] != INF && dist[u] + weight < dist[v]) {
            std::cout << "图中存在负权回路" << std::endl;
            return;
        }
    }

    // 打印最短距离
    std::cout << "顶点\t\t最短距离" << std::endl;
    for (int i = 0; i < V; i++) {
        std::cout << i << "\t\t" << dist[i] << std::endl;
    }
}

int main() {
    // 创建一个示例图
    Graph graph;
    graph.V = 5;  // 顶点数
    graph.E = 8;  // 边数
    graph.edges = {
        {0, 1, -1},
        {0, 2, 4},
        {1, 2, 3},
        {1, 3, 2},
        {1, 4, 2},
        {3, 2, 5},
        {3, 1, 1},
        {4, 3, -3}
    };

    int source = 0;  // 源顶点

    BellmanFord(graph, source);

    return 0;
}

这是一个简单的贝尔曼-福特算法实现,它可以处理包含负权边的图。该实现使用了邻接表的形式来表示图,并在每次迭代中对所有边进行松弛操作。最后,它会检测是否存在负权回路,并打印出最短距离。在main函数中,我们创建了一个示例图,并指定源顶点。运行程序后,将输出每个顶点到源顶点的最短距离。

相关内容

热门资讯

前端-session、jwt 目录:   (1)session (2&#x...
linux入门---制作进度条 了解缓冲区 我们首先来看看下面的操作: 我们首先创建了一个文件并在这个文件里面添加了...
关于测试,我发现了哪些新大陆 关于测试 平常也只是听说过一些关于测试的术语,但并没有使用过测试工具。偶然看到编程老师...
前缀和与对数器与二分法 1. 前缀和 假设有一个数组,我们想大量频繁的去访问L到R这个区间的和,...
nodejs:本地安装nvm实... 一、背景-使用不同版本node的原因 vue3+ts、nuxt3版本,node...
JAVA集合知识整理 Java集合知识整理 HashMap相关 HashMap的底层数据结构:jdk1.8之...
无刷直流电机介绍及单片机控制实... 无刷直流电机介绍及单片机控制实例前言基本概念优势与劣势使用寿命基本结构使用单片机控制实例电子调速器&...
fwdiary(2) dp2 1.传纸条  AcWing 275. 传纸条 - AcWing 走两条路,走一条最大的...
常用的DOS命令 常用的DOS命令 DOS(Disk Operating System,磁...
<C++> 类和对象(下) 1.const成员函数将const修饰的“成员函数”称之为const成员函数,cons...