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《最短路徑和網(wǎng)絡(luò)最大流問題》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第三節(jié)網(wǎng)絡(luò)最短路徑問題v1v2v3v4v5v6v7v8v9661021043264362231已知道路交通網(wǎng)絡(luò)如下圖,弧旁的數(shù)字表示通過這條道路所需要的時間?,F(xiàn)某人要從v1出發(fā)到v8,求使總出行時間最小的路線。一、引例1問題的目標(biāo)?v1v2v3v4v5v6v7v8v9661021043264362231——尋求上述賦權(quán)有向圖D=(VE)中頂點V1至V8的一條路徑P,路徑P中所有邊權(quán)之和W(a)
2、a?P(總出行時間)最小。2基本概念1、網(wǎng)絡(luò):賦權(quán)有向圖D=(V,E);2、網(wǎng)絡(luò)最短路徑:(1)設(shè)P是網(wǎng)絡(luò)D=(VE)中從頂點
3、vs到頂點vt一條路徑,則稱W(P)=?W(a)
4、a?P為路徑P的權(quán);(2)若P*為D=(VE)中從頂點vs到頂點vt的一條路徑,而且W(P*)=Min{W(P)
5、P為D中頂點vs到頂點vt的路徑},則稱P*為D中從vs到vt的最短路徑。3廣探法w6w2vw5w8w4w1w3w9w7w11w104深探法w6w2vw5w8w4w1w3w9w7w11w105一、Dijkstra算法一、算法的適用范圍、主要功能和前提條件(一)適用范圍——非負賦權(quán)有向圖——設(shè)有向圖D=(V,E),任意a?A,權(quán)W(a)?0;(二)主要功能——
6、求D=(V,E)中頂點v1至各點vj的最短路徑Pj*及其長度W(Pj*)=d1j;6二、算法思想(一)最短路徑的基本性質(zhì)——最短路徑的子路也為最短路徑;設(shè)D中頂點v1至vj的最短路徑Pj*=v1…vk…vivj其中,Pi*=v1…vk…vi必為D中頂點v1至vi的最短路,而且,W(Pj*)>=W(Pi*)d1j>=d1i7(二)搜尋方法——頂點標(biāo)號法(1)T標(biāo)號概念與方法:——臨時性(Temporary)標(biāo)號;(2)P標(biāo)號概念與方法:——永久性(Permenent)標(biāo)號;8三、算法步驟(1)給vs以P標(biāo)號,P(vs)=
7、0,其余各點均給T標(biāo)號,T(vi)=+∞;(2)若vi點為剛得到P標(biāo)號的點,考慮這樣的點vj(vi,vj)屬于E,且vj為T標(biāo)號,對vj的T標(biāo)號進行如下的更改:(3)比較所有具有T標(biāo)號的點,把最小者改為P標(biāo)號,即:當(dāng)存在兩個以上最小者時,可同時改為P標(biāo)號。若全部點均為P標(biāo)號則停止。否則用代vi轉(zhuǎn)回(2)。9例1狄克斯特拉算法0??????8151012151131131011