2744557306 发表于 2023-12-22 10:03

Ford 算法来找到源点到其他各点的最短路径

这段代码是Floyd-Warshall算法的一个实现,用于在带权图中找到所有顶点对之间的最短路径。让我逐步解释每一部分:
% 邻接矩阵(点与点的关系)w=[0,2,4,inf,inf,inf,inf;  
   2,0,inf,3,3,1,inf;
   4,inf,0,2,3,1,inf;                     
   inf,3,2,0,inf,inf,1;                    
   inf,3,3,inf,0,inf,3;
   inf,1,1,inf,inf,0,4;
   inf,inf,inf,1,3,4,0];
n=size(w,1); % n记录图中点数
D=w;         % D为距离矩阵
R=[];        % R为路径矩阵

for i=1:n
    for j=1:n
        R(i,j)=j; % 为R矩阵赋初值
    end
end

for k=1:n  
    for i=1:n
        for j=1:n
            if D(i,k)+D(k,j)<D(i,j) % 判断是否满足插入条件  
                D(i,j)=D(i,k)+D(k,j);
                R(i,j)=k;
            end
        end
    end
endD % 输出距离矩阵
R % 输出路径矩阵

解释:

1.带权图的表示: 给定图被表示为邻接矩阵 w,其中 w(i, j) 表示从顶点 i 到顶点 j 的边的权重。inf 用于表示两个顶点之间没有直接的边。
2.初始化: 距离矩阵 D 被初始化为与邻接矩阵相同的值。路径矩阵 R 被初始化为一个矩阵,其中每个元素 R(i, j) 最初被设置为 j。
3.Floyd-Warshall算法: 嵌套循环实现了Floyd-Warshall算法。外层循环 (k) 代表通过哪个中间顶点进行路径检查。内层循环 (i 和 j) 遍历所有顶点对,并检查通过 k 从 i 到 j 的路径是否比直接从 i 到 j 的路径更短。如果是这样,就更新距离矩阵 D 和路径矩阵 R。
4.输出: 最终的距离矩阵 D 和路径矩阵 R 被显示。

输出包含最终的距离矩阵和表示路径的矩阵。元素 D(i, j) 表示从顶点 i 到顶点 j 的最短距离,而 R(i, j) 表示从 i 到 j 的最短路径上的中间顶点。


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