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最短路问题及其算法

更新时间:2025-01-09 工作计划 版权反馈
【摘要】:令lij=∑wij=min的计算称其为最短路问题。算法 最短路问题的计算方法采用双标号法。最短路问题的标号算法特别适合于复杂网络的计算机处理,因为无论点有多少,每一步的计算程序都是一样的。

3.1.1 定义与算法

(1)定义 对于G=(V,E),vi,vj∈G,则lij为vi到vj之间的距离。令lij=∑wij=min的计算称其为最短路问题。式中wij为权数,wij可以是距离、时间或费用等。

(2)算法 最短路问题的计算方法采用双标号法。所谓双标号法指用已知点vi为第一标号,用计算值作为第二标号,具体步骤如下:

第一步:令起始点(vi)处的标号值vi=0;

第二步:计算其余点处的标号值:

第三步:最短路的确定,从图的终止点起逆向按第一标号值即可确定,且最短路{lij}min=终止点处的第二标号值bn

3.1.2 工程算例

【例5.15】 求图5.34(有向图)中从v1到v7的最短路。

(www.xing528.com)

图5.34 某工程最短路的双标号法计算结果

解:(1)令第一个(起始)点处的标号v1=0。

(2)计算其余点处的标号值(第二标号值)aj=[vi+wij]min,以第5点处为例,第5点处的标号计算如下,其余点处标号值的计算成果已标于图5.34中

(3)最短路见图5.34中带箭头线路所示。即:

{lij}min=v1→v3→v5→v7→v9

标号算法对有向图和无向图都适用,不过有向图只能沿一定的方向取生长线。

最短路问题的标号算法特别适合于复杂网络的计算机处理,因为无论点有多少,每一步的计算程序都是一样的。

用笔算解最短路问题时,每一步的运算过程不必一一写出,可以把每一步各点的标号列成表,再在图上标出P标号和相应的最短路即可。

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