Dijkstra算法的C语言程序

Dijkstra算法用来寻找图的结点间最短路径，通常是指定一个起始结点后，寻找从该结点出发，到达各个结点的最短路径。该算法是有关最短路径问题的一个算法。由Dijkstra于1959年提出。

百度百科：Dijkstra算法。

维基百科：Dijkstra's Algorithm。

程序说明：图存储在二维数组中，即邻接矩阵中。使用s集合和vs集合辅助Dijkstra算法的过程，开始时将指定的开始结点放入s集合中，其他剩余的结点放入vs集合中，从s集合到vs集合的边中找出一个代价最小的边，然后将相关的结点从vs集合取出放入s集合，指定所有结点都在s集合为止。

中间结果和最后结果放在数组dist[]中。

C语言程序：

/* Dijkstra算法程序 */#define MAX_INT (int)((unsigned)(-1) >> 1)
#define MIN(x, y) ((x)>(y))?(y):(x)#define TRUE 1
#define FALSE 0#include <stdio.h>//假设有N个节点其中包含1个源点，N-1个终点求源点到其他节点的最短路径
#define  N 6int a[N][N];
int dist[N];
int prev[N];
int s_set[N], s_count;
int vs_set[N], vs_count;void createMatrix();
void init(int s);
void dijkstra();int main(void)
{int i, j, s;createMatrix();for(i=0; i<N; i++) {for(j=0; j<N; j++)printf("%4d", a[i][j]);printf("\n");}printf("start node:");scanf("%d", &s);if(s>=0 && s<=N-1) {init(s);} elseprintf("input error!\n");printf("first distance:\n");for(i=0; i<N; i++)printf("%12d", dist[i]);printf("\n");dijkstra();printf("result distance:\n");for(i=0; i<N; i++)printf("%4d ", dist[i]);printf("\n");printf("result previous:\n");for(i=0; i<N; i++)printf("%4d ", prev[i]);printf("\n");return 0;
}void dijkstra()
{int i, j, minval, pm;for(;;) {if(vs_count == 0)return;minval=MAX_INT;for(i=0; i<N; i++) {if(vs_set[i]) {minval = MIN(minval, dist[i]);if(minval == dist[i])pm = i;}}s_set[pm] = TRUE;s_count++;vs_set[pm] = FALSE;vs_count--;for(i=0; i<N; i++)if(s_set[i])for(j=0; j<N; j++)if(vs_set[j] && a[i][j]!=-1) {int temp = MIN(dist[j], dist[i]+a[i][j]);if(temp < dist[j]) {dist[j] = temp;prev[j] = i;}}}
}//创建邻接矩阵
void createMatrix()
{int i, j;for(i=0; i<N; i++)for(j=0; j<N; j++)if(i==j)a[i][j] = 0;elsea[i][j] = -1;FILE *fp;fp = fopen("d1.txt", "r");for(;;) {int val;fscanf(fp, "%d%d%d", &i, & j, &val);if(i == -1)break;a[i][j] = val;}fclose(fp);
}void init(int s)
{int i;for(i=0; i<N; i++)dist[i] = (a[s][i]==-1)?MAX_INT:a[s][i];for(i=0; i<N; i++)prev[i] = s;for(i=0; i<N; i++) {s_set[i] = FALSE;vs_set[i] = TRUE;}s_set[s] = TRUE;s_count = 1;vs_set[s] = FALSE;vs_count = N-1;
}

输入数据（文件）：

输出结果：

   0  50  10  -1  70  -1-1   0  15  -1  10  -120  -1   0  15  -1  -1-1  20  -1   0  35  -1-1  -1  -1  30   0  -1-1  -1  -1   3  -1   0
start node:1
first distance:2147483647           0          15  2147483647          10  2147483647
result distance:35    0   15   30   10 2147483647
result previous:2    1    1    2    1    1

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