c++ 单源最短路径-狄杰斯特拉算法

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狄杰斯特拉算法
适用范围:没有负权重的图, 可以有环,有向无向图均可
求解问题:单源最短路径
时间复杂度：V^2

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#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <chrono>using namespace std;struct Edge {int to;int weight;
};struct Vertex {vector<Edge> adjacent;int dis = INT_MAX;int closed = 0;int pre = -1;
};class Graph {vector<Vertex> nodes;int n;public:Graph(int n, vector<vector<int>> &edges) : nodes(n) {this->n = n;for (auto &vec: edges) {int from = vec[0];int to = vec[1];int weight = vec[2];nodes[from].adjacent.push_back({.to = to, .weight = weight});}}[[nodiscard]] int Vex() const {return n;}vector<Edge> &getEdges(int v) {return nodes[v].adjacent;}void setClosed(int v) {nodes[v].closed = 1;}[[nodiscard]] bool isClosed(int v) const {return nodes[v].closed;}void setDistance(int v, int d) {nodes[v].dis = d;}int getDistance(int v) {return nodes[v].dis;}void setPre(int v, int pre) {nodes[v].pre = pre;}int getPre(int v) {return nodes[v].pre;}
};/***  狄杰斯特拉算法*  适用范围:没有负权重的图, 可以有环,有向无向图均可*  求解问题:单源最短路径*  时间复杂度：V^2*** **/class Dijkstra {public:int start;Graph *g;Dijkstra(int start, Graph *g) : start(start), g(g) {}void print(int v) const {if (g->getPre(v) != -1) {print(g->getPre(v));}cout << v << "\t";}void print() const {for (int i = 0; i < g->Vex(); i++) {cout << i << " node:[from 0 path]" << "\t";print(i);cout << endl;}}void traversal() const {g->setDistance(start, 0);for (int k = 0; k < g->Vex(); k++) {// 在open list 里面找一个最小的int v = -1;for (int i = 0; i < g->Vex(); i++) {if (g->isClosed(i) || g->getDistance(i) == INT_MAX) {continue;}if (v == -1 || g->getDistance(i) < g->getDistance(v)) {v = i;}}// open list 找不到节点if (-1 == v) {break;}// 添加到close listg->setClosed(v);for (auto &adj: g->getEdges(v)) {int to = adj.to;int weight = adj.weight;int distance = g->getDistance(v) + weight;if (g->isClosed(to)) {continue;}if (g->getDistance(to) > distance) {g->setDistance(to, distance);g->setPre(to, v);}}}print();}
};int main() {vector<vector<int>> data = {{0, 1, 2},{1, 2, 2},{2, 3, 1},{3, 4, 2},{0, 4, 3},};auto g = new Graph(5, data);Dijkstra dj(0, g);dj.traversal();
}

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