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C++图论代码
2023-07-06 13:29:18 深夜i     --     --
C++编程语言 图论算法 代码编写 图模型 计算机科学

C++是一种常用的编程语言,其在图论领域的应用极为广泛。下面就分享一些C++图论代码,帮助大家更加深入理解图论算法。

一、Dijkstra算法

Dijkstra算法用于求解从源点到其它所有节点的最短路径,其实现过程可以通过使用优先队列来实现,具体代码如下:


void Dijkstra(int start) {

  memset(visited, false, sizeof(visited));

  memset(dist, 0x3f, sizeof(dist));

  dist[start] = 0;

  priority_queue<pair<int, int>, vector<pair<int, int> >, greater<pair<int, int> > > q;

  q.push(make_pair(0, start));

  while (!q.empty()) {

    int u = q.top().second;

    q.pop();

    if (visited[u])

      continue;

    

    visited[u] = true;

    for (int i = 0; i < adj[u].size(); ++i) {

      int v = adj[u][i].first;

      int w = adj[u][i].second;

      if (dist[u] + w < dist[v]) {

        dist[v] = dist[u] + w;

        q.push(make_pair(dist[v], v));

      }

    }

  }

}

二、Prim算法

Prim算法用于求解最小生成树问题,其实现过程也是通过使用优先队列来实现,具体代码如下:


void Prim(int start) {

  memset(visited, false, sizeof(visited));

  memset(dist, 0x3f, sizeof(dist));

  dist[start] = 0;

  priority_queue<pair<int, int>, vector<pair<int, int> >, greater<pair<int, int> > > q;

  q.push(make_pair(0, start));

  while (!q.empty()) {

    int u = q.top().second;

    q.pop();

    if (visited[u])

      continue;

    

    visited[u] = true;

    for (int i = 0; i < adj[u].size(); ++i) {

      int v = adj[u][i].first;

      int w = adj[u][i].second;

      if (!visited[v] && w < dist[v]) {

        dist[v] = w;

        q.push(make_pair(w, v));

      }

    }

  }

}

三、Floyd算法

Floyd算法用于求解任意两个节点之间的最短路径,其实现过程需要使用动态规划思想,其代码如下:


void Floyd() {

  for (int i = 1; i <= n; ++i) {

    for (int j = 1; j <= n; ++j) {

      dist[i][j] = adj[i][j];

    }

  }

  for (int k = 1; k <= n; ++k) {

    for (int i = 1; i <= n; ++i) {

      for (int j = 1; j <= n; ++j) {

        if (dist[i][j] > dist[i][k] + dist[k][j]) {

          dist[i][j] = dist[i][k] + dist[k][j];

        }

      }

    }

  }

}

四、拓扑排序算法

拓扑排序算法用于对图进行排序,从而确定图中各个节点的顺序关系,其实现过程需要使用队列来实现,其代码如下:


void Topsort() {

  queue<int> q;

  for (int i = 1; i <= n; ++i) {

    if (indegree[i] == 0) {

      q.push(i);

    }

  }

  while (!q.empty()) {

    int u = q.front();

    q.pop();

    ans.push_back(u);

    for (int i = 0; i < adj[u].size(); ++i) {

      int v = adj[u][i].first;

      indegree[v]--;

      if (indegree[v] == 0) {

        q.push(v);

      }

    }

  }

}

以上就是一些常用的图论算法的代码实现,通过学习这些代码,相信大家对图论算法的理解能够更加深入,进而在实际工作或学习中更加得心应手。

  
  

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