其他
前言大家好,我是bigsai,今天给大家讲讲Dijkstra算法,下次拿着这个算法找女神少绕路,有女朋友的可以试试行不行的通。对于Dijkstra算法,很多人可能感觉熟悉而又陌生,可能大部分人比较了解bfs和dfs,而对dijkstra和floyd算法可能知道大概是图论中的某个算法,但是可能不清楚其中的作用和原理,又或许,你曾经感觉它很难,那么,这个时候正适合你重新认识它。Dijkstra是啥?其实Dijkstra(迪科斯彻)是一个人,被称为结构程序设计之父,他提出goto有害论、信号量、原语等,创造解决银行家算法、哲学家进餐问题、Dijkstra算法等等,在1972年获得图灵奖(计算机界诺⻉尔奖),今天咱们就学习Dijkstra算法。Dijkstra算法干啥的?Dijkstra是用来求单源最短路径的,也就是在一个图中,从一个点计算到达其他点的最短距离,再形象一点,就是比如七夕你捧着鲜花去找女神,有点距离,在不堵⻋没红绿灯情况下怎么找到一条最短的路径:这不是一眼就能看出来嘛!还要什么算法?enum,如果路径很多像这样呢?就拿上图来说,如果各条路⻓度都已知,那么可以使用dijkstra算法计算你到图中所有节点的最短距离(不过你想要的就是和女神的距离最近)。不过这个单源最短路径你可能产生一些疑惑:单源什么意思?一个源头,从一个顶点出发,Dijkstra算法只能求一个顶点到其他点的最短距离而不能任意两点。和bfs求的最短路径有什么区别?bfs求的与其说是路径,不如说是次数。因为bfs他是按照队列一次一次进行加入相邻的点,而两点之间没有权值或者权值相等(代价相同)。bfs求最短路径一般无权值路径(只代表联通性)或者权值相等,仅仅用次数就能表示路径⻓短的情况,最典型的就是迷宫问题bfs搜索移动一次路径为1就加一次。Dijkstra在处理具体实例的应用还是很多的,因为具体的问题其实带权更多一些。比如一个城市有多个乡镇,乡镇可能有道路,也可能没有,整个乡镇需要联通,如果想计算每个乡镇到a镇的最短路径,那么Dijkstra就派上了用场。算法分析对于一个算法,首先要理解它的运行流程,对于Dijkstra算法而言,首先要知道其适用条件和环境:一个连通图,若干节点(节点可能有数值),但是路径一定有权值并且不能为负(否则Dijkstra就不适用)。Dijkstra的核心思想是贪心算法的思想,那什么是贪心呢?贪心算法(又称贪婪算法)是指,在对问题求解时,总是做出在当前看来是最好的选择。也就是说,不从整体最优上加以考虑,他所做出的是在某种意义上的局部最优解。贪心算法不是对所有问题都能得到整体最优解,关键是贪心策略的选择,选择的贪心策略必须具备无后效性,即某个状态以前的过程不会影响以后的状态,只与当前状态有关。对于贪心算法,在很多情况都能用到,下面举2个不恰当的例子!1