#include "stdio.h" #include "stdlib.h" #include "io.h" #include "math.h" #include "time.h"#define OK 1#define ERROR 0#define TRUE 1#define FALSE 0#define MAXEDgE 20#define MAXVEX 20#define INFINITY 65535typedef int Status; /* Status是函數的類型,其值是函數結果狀態代碼,如OK等 */ typedef struct{ int vexs[MAXVEX]; int arc[MAXVEX][MAXVEX]; int numVertexes, numEdges;}Mgraph;typedef int Patharc[MAXVEX]; /* 用于存儲最短路徑下標的數組 */typedef int ShortPathTable[MAXVEX]; /* 用于存儲到各點最短路徑的權值和 */void CreateMgraph(Mgraph *g){ int i, j; /* PRintf("請輸入邊數和頂點數:"); */ g->numEdges=16; g->numVertexes=9; for (i = 0; i < g->numVertexes; i++)/* 初始化圖 */ { g->vexs[i]=i; } for (i = 0; i < g->numVertexes; i++)/* 初始化圖 */ { for ( j = 0; j < g->numVertexes; j++) { if (i==j) g->arc[i][j]=0; else g->arc[i][j] = g->arc[j][i] = INFINITY; } } g->arc[0][1]=1; g->arc[0][2]=5; g->arc[1][2]=3; g->arc[1][3]=7; g->arc[1][4]=5; g->arc[2][4]=1; g->arc[2][5]=7; g->arc[3][4]=2; g->arc[3][6]=3; g->arc[4][5]=3; g->arc[4][6]=6; g->arc[4][7]=9; g->arc[5][7]=5; g->arc[6][7]=2; g->arc[6][8]=7; g->arc[7][8]=4; for(i = 0; i < g->numVertexes; i++) { for(j = i; j < g->numVertexes; j++) { g->arc[j][i] =g->arc[i][j]; } }}/* Dijkstra算法,求有向網g的v0頂點到其余頂點v的最短路徑P[v]及帶權長度D[v] */ /* P[v]的值為前驅頂點下標,D[v]表示v0到v的最短路徑長度和 */ void ShortestPath_Dijkstra(Mgraph g, int v0, Patharc *P, ShortPathTable *D){ int v,w,k,min; int final[MAXVEX]; /* final[w]=1表示求得頂點v0至vw的最短路徑 */ /* 初始化數據 */ for(v=0; v<g.numVertexes; v++) { final[v] = 0; /* 全部頂點初始化為未知最短路徑狀態 */ (*D)[v] = g.arc[v0][v]; /* 將與v0點有連線的頂點加上權值 */ (*P)[v] = 0; /* 初始化路徑數組P為0 */ } (*D)[v0] = 0; /* v0至v0路徑為0 */ final[v0] = 1; /* v0至v0不需要求路徑 */ /* 開始主循環,每次求得v0到某個v頂點的最短路徑 */ for(v=1; v<g.numVertexes; v++) { min=INFINITY; /* 當前所知離v0頂點的最近距離 */ for(w=0; w<g.numVertexes; w++) /* 尋找離v0最近的頂點 */ { if(!final[w] && (*D)[w]<min) { k=w; min = (*D)[w]; /* w頂點離v0頂點更近 */ } } final[k] = 1; /* 將目前找到的最近的頂點置為1 */ /* 修正當前最短路徑及距離 */ for(w=0; w<g.numVertexes; w++) { /* 如果經過v頂點的路徑比現在這條路徑的長度短的話 */ if(!final[w] && (min+g.arc[k][w]<(*D)[w])) { /* 說明找到了更短的路徑,修改D[w]和P[w] */ (*D)[w] = min + g.arc[k][w]; /* 修改當前路徑長度 */ (*P)[w]=k; } } }}int main(void){ int i,j,v0; Mgraph g; Patharc P; ShortPathTable D; /* 求某點到其余各點的最短路徑 */ v0=0; CreateMgraph(&g); ShortestPath_Dijkstra(g, v0, &P, &D); printf("最短路徑倒序如下:/n"); for(i=1;i<g.numVertexes;++i) { printf("v%d - v%d : ",v0,i); j=i; while(P[j]!=0) { printf("%d ",P[j]); j=P[j]; } printf("/n"); } printf("/n源點到各頂點的最短路徑長度為:/n"); for(i=1;i<g.numVertexes;++i) printf("v%d - v%d : %d /n",g.vexs[0],g.vexs[i],D[i]); return 0;}
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