Dijkstra算法是一种常用的解决单源最短路径问题的算法

feifei123 发布于 2025-02-26 阅读(3)

Dijkstra算法是一种常用的解决单源最短路径问题的算法。在图形中,该算法用于找到从源节点到所有其他节点的最短路径。下面是使用PHP实现Dijkstra算法的步骤:


Dijkstra算法是一种常用的解决单源最短路径问题的算法

初始化:


创建一个数组$distances,用于存储从源节点到其他节点的距离。初始时,将所有距离设置为无穷大(例如INF),源节点的距离设置为0。

创建一个数组$visited,用于记录已访问的节点。初始时,将所有节点标记为未访问。

创建一个优先级队列$queue,用于存储待访问的节点。初始时,将源节点加入队列。



核心循环:


从队列中取出具有最小距离的节点(即队列头部节点)。

对于该节点的所有邻居,检查是否存在更短的路径(即当前节点的距离加上到邻居的距离小于当前邻居的距离)。如果是,更新$distances数组和$visited数组。

将已访问的节点标记为已访问,确保不再处理。



结束条件:


当队列为空时(没有待访问的节点),算法结束。此时,$distances数组中存储的距离就是从源节点到各个节点的最短距离。



PHP代码示例:



phpinsert($source, 0); // 将源节点加入队列    while (!$queue->isEmpty()) {        $u = $queue->extract(); // 取出具有最小距离的节点        $visited[$u] = true; // 将该节点标记为已访问        for ($v = 0; $v < $n; $v++) {            if ($graph[$u][$v] > 0 && !$visited[$v]) {                $alt = $distances[$u] + $graph[$u][$v];                if ($alt < $distances[$v]) {                    $distances[$v] = $alt;                    $queue->insert($v, -$alt); // 将具有更短路径的节点加入队列                }            }        }    }    return $distances;}// 示例图形(邻接矩阵表示)$graph = [    [0, 4, INF, INF, INF],    [4, 0, 1, INF, INF],    [INF, 1, 0, 6, INF],    [INF, INF, 6, 0, 3],    [INF, INF, INF, 3, 0]];$source = 0; // 源节点为0$result = dijkstra($graph, $source);print_r($result); // 输出最短距离数组?>


上述代码是一个简单的Dijkstra算法实现,用于解决单源最短路径问题。它使用了一个优先级队列来存储待访问的节点,并按照距离从小到大的顺序进行处理。在PHP中,使用SplPriorityQueue类来实现优先级队列。


标签:  节点 队列 距离 数组 算法 

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