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弗洛伊德算法 loyd 最短路径

为什么floyd算法可以计算负权值图的最短路径问题?弗洛伊德算法

admin admin 发表于2022-05-28 15:05:42 浏览115 评论0

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为什么floyd算法可以计算负权值图的最短路径问题


弗洛伊德算法:Dis(i,j) =min(Dis(i,j), Dis(i,k) + Dis(k,j)).
我是这么理解的,Dis(i,k)或Dis(k,j)可以有一条边是负的,只要两者之和不是负的就行,因为两个和为负就会选取到这个组合,但是路径的结果不应该是负的。Dijkstra中S(已求出解)中的每一个点解即最短路径是已求出的,若存在负数路径,可能存在已求出的解不是最优解.

弗洛伊德算法


通过一个图的权值矩阵求出它的每两点间的最短路径矩阵。
从图的带权邻接矩阵A=[a(i,j)] n×n开始,递归地进行n次更新,即由矩阵D(0)=A,按一个公式,构造出矩阵D(1);又用同样地公式由D(1)构造出D(2);……;最后又用同样的公式由D(n-1)构造出矩阵D(n)。矩阵D(n)的i行j列元素便是i号顶点到j号顶点的最短路径长度,称D(n)为图的距离矩阵,同时还可引入一个后继节点矩阵path来记录两点间的最短路径。
采用的是(松弛技术),对在i和j之间的所有其他点进行一次松弛。所以时间复杂度为O(n^3);
其状态转移方程如下: map[i,j]:=min{map[i,k]+map[k,j],map[i,j]}
map[i,j]表示i到j的最短距离
K是穷举i,j的断点
map[n,n]初值应该为0,或者按照题目意思来做。
当然,如果这条路没有通的话,还必须特殊处理,比如没有map[i,k]这条路

初中数学最短路径口诀


  初中数学中最短路径问题,生动地体现了数学来源于生活,并用数学解决现实生活问题的数学应用性。

  两点在直线同侧的最短路径问题

  给出一条直线,A、B两点在直线的同侧,要在直线上找到一个点,使这个点到A点和到B点的距离最短。

  步骤:

  ①找到A(或B)关于直线的对称点P

  ②连接PB(PA)交直线于O,点O就是所要找的点

  造桥选址问题

  A、B在一条河的两岸,要在河上造一座桥MN,使A到B的路径AMNB最短。

  步骤:

  ①作出河的宽度M′N′

  ②将M′N′平移,使M′向A点平移,N′向A′点平移,即AA′=M′N′

  ③连接A′B与河岸b交于N点

  ④过N点作直线a的垂线,垂足为M 。则MN就是桥的位置.

  涉及到两个动点的最短路径问题

  给出一个正方形,已知两个定点和两个动点,

  要在直线上找到这两个动点,使这四个点所围的四边形周长最小。

  步骤:

  ①找到两个定点关于正方形的边的对称点,

  ②连接两个对称点,和正方形边的两边有两个交点。

  ③交点就是动点的位置

  例题:

  (2015,广西玉林、防城港)如图,已知正方形ABCD边长为3,点E在AB边上且BE=1,点P,Q分别是边BC,CD的动点(均不与顶点重合),当四边形AEPQ的周长取最小值时,四边形AEPQ的面积是 .
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