在不修改原始节点的情况下编写Dijkstra算法的代码可以使用优先级队列(Priority Queue)来实现。
以下是一个示例代码:
import heapq
def dijkstra(graph, start):
# 初始化距离字典,用于存储起始节点到其他节点的距离
distances = {node: float('inf') for node in graph}
distances[start] = 0
# 创建优先级队列,用于存储节点及其到起始节点的距离
queue = [(0, start)]
while queue:
current_distance, current_node = heapq.heappop(queue)
# 如果当前节点已经被处理过,则跳过
if current_distance > distances[current_node]:
continue
# 遍历当前节点的所有邻居节点
for neighbor, weight in graph[current_node].items():
distance = current_distance + weight
# 如果找到更短的路径,则更新距离字典和优先级队列
if distance < distances[neighbor]:
distances[neighbor] = distance
heapq.heappush(queue, (distance, neighbor))
return distances
使用示例:
graph = {
'A': {'B': 5, 'C': 2},
'B': {'A': 5, 'C': 1, 'D': 3},
'C': {'A': 2, 'B': 1, 'D': 2},
'D': {'B': 3, 'C': 2}
}
distances = dijkstra(graph, 'A')
print(distances)
该代码使用了一个优先级队列来存储节点及其到起始节点的距离。在每次迭代中,从队列中弹出当前距离最小的节点,然后更新其邻居节点的距离。如果找到更短的路径,则更新距离字典和优先级队列。最终返回距离字典,其中包含了起始节点到所有其他节点的最短距离。