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Bellman-Ford算法--解决边的单源最短路算法

算法对于存在边的图就无能为力了,接下来就是Bellman-Ford算法显威的时候了,因为它能解决存在边的图中的单源最短路径问题。...Bellman-Ford算法的核心思想是:对图中所有的边进行缩放,每一次缩放更新单源最短路径。 我们依然通过一个例子来看: ? 假设存在这么一个有向图。...假设现在我们要求顶点A到其他顶点的最短路径,按照Bellman-Ford算法的思想: 我们要对所有的边进行“缩放”,首先找到第一条边:A–>B(3),那么对于顶点B,能不能通过顶点B使得顶点A到其他顶点的最短路径变短呢...其实Bellman-Ford算法和Dijkstra算法类似,都是缩放使得最短路径变短,不同的是Dijkstra算法是对顶点进行缩放,Bellman-Ford算法是对边进行缩放。...Bellman-Ford算法的时间复杂度为O(M*N),但是我们这里可以对Bellman-Ford算法进行优化:我们每一次缩放的时候如果图中的某条边确实使得源点到其他顶点的最短路径变短,那么下一轮缩放只需要对上一轮缩放的时候使得源点到其他顶点最短路径变短的边的结束点的出边

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Bellman-Ford算法--解决边问题

Bellman-Ford算法--解决边问题 1、算法简介   前阵子备考蓝桥杯的时候碰到了这个算法,感觉还挺有意思的,实现起来也非常简单。...其优于迪科斯彻算法的方面是边的值可以为负数、实现简单,缺点是时间复杂度过高,高达O(VE)。但算法可以进行若干种优化,提高了效率。   ...贝尔曼-福特算法与迪科斯彻算法类似,都以松弛操作为基础,即估计的最短路径值渐渐地被更加准确的值替代,直至得到最优解。...在实际操作中,该算法井场会在未达到n-1次松弛前就已经计算出最短路径,所以就有响应的优化算法,SPFA。   ...:可以解决问题 * 但是不能解决回路问题 */ public class BellmanFord { public static List edges=new ArrayList

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    再看最短路算法 1 —— 单源最短路

    学了多年的算法,最短路问题相当之常见———— 好久没写过最短路的问题了,直到昨天闲的无聊来了一题——BZOJ3402(HansBug:额才发现我弱到只能刷水的地步了TT) 一看这不是明显的单源最短路么呵呵...(估计还不止)和192ms究竟是怎样的差距啊QAQ,本人虽然早都听说过spfa的强大性,但是未曾想过差距会如此可怕,于是HansBug‘s Labo Online—— 准备:1.dijkstra单源最短路径模板...0:writeln(1,' ---> ',i,' : ','Unavailable'); 66 end; 67 readln; 68 end. 2.spfa单源最短路径模板...> ',i,' : ',c[i]); 54 end; 55 readln; 56 end. 3.bat对拍小程序 (PS:由于Bellman-Ford算法具有超高的时空浪费量...,还有Floyd一般不用于单源最短路,所以只准备这些) 还有:这次采用的对拍模式如下——模拟一般OI赛制上的10组数据,30%数据满足规模为N<=10000 M<=100000;60%的数据满足规模为N

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    哥本哈根大学研究人员解决「单源最短路径」问题

    「在一个带有向图G=(V,E)中,每条边的是一个实数。另外,还给定V中的一个顶点,称为源。 计算从源到其他所有各顶点的最短路径长度,这就是单源最短路径(SSSP)问题。」...目前,顶尖的解决边的SSSP算法都依赖于复杂的连续优化和动态代数和图形算法。这就导致即使后世学者不断优化该算法,其运算时间仍需Õ(n(4/3) log W)。...通常情况,该分解算法只用于非边的图形分解,而该研究的贡献之一就在于将其运用到边图像中,加强边SSSP递归缩放算法。 推导过程 Wulff-Nilsen以Johnson的价格算法为基础。...首先,Wulff-Nilsen假设存在一种算法 Dijkstra(G,s),输入无边的图形G,顶点s ∈ V,G中的s输出最短路径树。运行时间为O(m + n log n)。...他认为,解决SSSP问题可以为算法铺平道路,不仅可以帮助电动汽车立即计算到达目的地的最快路线,而且能保证以节能的方式做到这一点。

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    关于SPFA Bellman-Ford Dijkstra Floyd BFS最短路的共同点与区别

    关于模板什么的还有算法的具体介绍 戳我 这里我们只做所有最短路的具体分析。...对于其他最短路,核心思想是松弛,那么先说Floyd,其核心思想是插点法松弛借助动态规划,这就是重点,那么既然是插点而且是动态规划,那么他就可以解决过某一点的最短最长路,或什么什么的问题了,因为DP会不重复的枚举每一种情况...对于最短路的其他算法,先讨论Ford家族,Bellman-Ford 与SPFA 的区别,emmm,名字不一样,速度不一样,但是使用情况都一样,都是可处理,但是复杂度恶劣为 O(V*E) 顶点数乘边数...再说dijkstra,这个算法最快,稠密图稀疏图都可使用,也有一个队列优化版,区别参考上文,这个算法因为本身设计的问题是不可以处理问题的,所以更不能处理环,但他不会退化,这里我们比较晚异同,我们给出求解思路...1.判断是否为稠密图     ①是:判断是否带:有还是Ford算法,两个都可以,但是SPFA用的多,用它;     ②否:SPFA; 多源最短路,或者就是Floyd算法的特殊问题。

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    【备战蓝桥杯】 算法·每日一题(详解+多解)-- day11

    单源最短路径: Dijkstra 算法 Bellman-Ford 算法 SPFA 算法 多源最短路径: Floyd 算法 Johnson 全源最短路算法 Dijkstra 算法 Dijkstra 算法用来计算边均非的单源最短路算法...去除正值环路会使路径减小,因此在此最短路径中一定不存在正值环路,此环路一定为。 在完成核心算法后再次遍历尝试松弛即可检验出该图是否含有值环路。 下面图里有5个点8条边,需要遍历4轮。...SPFA 也可以用于判断点S是否能抵达一个环,只需记录最短路经过了多少条边,当经过了至少N条边时,说明点S可以抵达一个环。 K 站内便宜的航班 有些n城市通过一定数量的航班相连。...Floyd 算法是用来求任意两个节点之间的最短路的多源最短路算法,可以正确处理有向图或的最短路径问题,但要求最短路存在(无环)。...但 Dijkstra 算法不能正确求解带边的最短路,因此我们需要对原图上的边进行预处理,确保所有边的边均非

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    HAWQ + MADlib 玩转数据挖掘之(十)——图算法之单源最短路

    每一对顶点之间的最短路径,可使用弗洛伊德算法来求解。  二、单源最短路径 (1)问题描述         给定一个带有向图 G=(V,E) ,其中每条边的是一个非实数。...(2)Bellman-Ford算法         Dijkstra算法无法判断含边的图的最短路。...如果遇到,在没有回路(回路的值和为,即便有的边)存在时,也可以采用Bellman-Ford算法正确求出最短路径。        ...Bellman-Ford算法能在更普遍的情况下(存在边)解决单源点最短路径问题。对于给定的带(有向或无向)图 G=(V,E), 其源点为s,加权函数 w是 边集 E 的映射。...对图G运行Bellman-Ford算法的结果是一个布尔值,表明图中是否存在着一个从源点s可达的回路。若不存在这样的回路,算法将给出从源点s到 图G的任意顶点v的最短路径d[v]。

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    短路算法汇总「建议收藏」

    开始可以只允许经过”1”号顶点进行中转,接下来只允许经过”1”号顶点和”2”号顶点进行中转……允许经过”1”~”m”号顶点进行中转,求任意两顶点的最短路程。...· ---- 3、Bellman-Ford算法 A、算法基本思想 Dijkstra算法虽好,但不能解决带有边的图。Bellman-Ford算法可以完美地解决带边的图。...注:上文没有举例详细阐述Bellman-Ford是如何解决边的,感兴趣可以百度相关文章学习下。...---- Dijkstra算法最大的弊端是无法适边的图,但是其具有良好的扩展性,扩展后可以适应很多问题,另外用堆优化的Dijkstra算法的时间复杂度可以达到O(MlogN)。...Floyd算法然总体时间复杂度高,但是可以解决边,且均摊到每一点对上,在所有所算法中算比较好的。另外Floyd算法较小的编码复杂度也是其一大优势。

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    图详解第四篇:单源最短路径--Dijkstra算法

    Dijkstra算法存在的问题是不支持图中带路径,如果带有路径,则可能会找不到一些路径的最短路径,这个我们后面也会给大家演示。...那开始就是这样的: 然后后面我们每次更新最短路径的时候修改里面的值就行了 那上面存的是最短路径的值,那路径又要如何存储呢? 一条路径可能会经过多个顶点啊。...但是呢,Dijkstra算法是有一些缺陷的,对于带有值的边的图,Dijkstra算法是搞不定的!...所以对于有值的图,Dijkstra算法就不再适用,这种贪心策略就失效了。 那对于有值的图我们如何求最短路径呢?...bellman—ford算法可以解决图的单源最短路径问题 这个我们下一篇文章就会讲到… 3.

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    NMF(非矩阵分解)算法

    NMF,非矩阵分解,它的目标很明确,就是将大矩阵分解成两个小矩阵,使得这两个小矩阵相乘后能够还原到大矩阵。而非表示分解的矩阵都不包含负值。...这些方法的共同特点是,因子W和H中的元素可为正或,即使输入的初始矩阵元素是全正的,传统的秩削减算法也不能保证原始数据的非性。...因此,探索矩阵的非分解方法一直是很有意义的研究问题,正是如此,Lee和Seung两位科学家的NMF方法才得到人们的如此关注。 NMF通过寻找低秩,非分解那些都为非负值的矩阵。...NMF算法提供了基于简单迭代的求解U,V的方法,求解方法具有收敛速度快、左右非矩阵存储空间小的特点,它能将高维的数据矩阵降维处理,适合处理大规模数据。...参考文献: 《非矩阵分解:数学的奇妙力量》 http://blog.sciencenet.cn/blog-248606-466811.html (介绍NMF的基本内容及其应用) 《NMF算法简介及

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    算法|Dijkstra最短路算法

    01 — 单源最短路径 首先解释什么是单源最短路径,所谓单源最短路径就是指定一个出发顶点,计算从该源点出发到其他所有顶点的最短路径。...如下图所示,如果源点设为A,那么单源最短路径问题,就是求解从A到B,从A到C,从A到D,从A到E,从A到F的最短路径。 ?...02 — Dijkstra算法求单源最短路径 这个算法首先设置了两个集合,S集合和V集合。S集合初始只有源顶点即顶点A,V集合初始为除了源顶点以外的其他所有顶点,如下图所示: ?...设置一个从A到各顶点的缓存字典,作为算法的输出,初始时,统一设置为 -1, ?...以上分析就是Dijkstra算法的基本思想,直到集合V的元素个数为0为止,最终的dist字典如下: ? 03 — Dijkstra算法总结 算法的基本思路: 1. 初始化两个集合,S集合和V集合。

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