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Dijkstra算法是一种用于寻找图中单源最短路径的算法。
它适用于没有负权重边的图。
以下是算法的基本步骤: 1. 初始化:创建一个距离数组,其中每个节点的距离设置为无穷大,除了源节点,其距离设置为0。
创建一个优先队列,用于存储未访问的节点。
2. 从优先队列中选择具有最小距离的节点,并标记为已访问。
3. 对于该节点的所有未访问邻居,检查从源节点到邻居节点的距离。
如果找到更短的路径,更新优先队列中的邻居节点,并将它们标记为已访问。
4. 重复步骤2和3,直到优先队列为空。
以下是Dijkstra算法的Python实现示例: ```python import heapq def dijkstra(graph, start): distances = {node: float('infinity') for node in graph} # 初始化距离数组 distances[start] = 0 # 源节点到自身的距离为0 queue = [(0, start)] # 优先队列,包含距离和节点 while queue: current_distance, current_node = heapq.heappop(queue) # 弹出最小距离的节点 if current_distance > distances[current_node]: # 如果当前距离大于已记录的距离,跳过 continue for neighbor, weight in graph[current_node].items(): # 对于当前节点的所有邻居 distance = current_distance + weight # 计算从当前节点到邻居节点的距离 if distance < distances[neighbor]: # 如果找到更短的路径,更新距离数组和优先队列 distances[neighbor] = distance heapq.heappush(queue, (distance, neighbor)) return distances # 返回距离数组,其中包含从源节点到所有其他节点的最短距离 ``` 请注意,此实现假定图中的权重是非负的。
对于包含负权重边的图,您需要使用其他算法,如贝尔曼-福特算法。
另外,请注意该代码可能无法处理所有边缘情况或错误情况,需要根据具体需求进行调整和优化。
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