Set을 사용하여 Dijkstra의 알고리즘을 구현하는 C++ 프로그램입니다. 여기에 두 세트가 필요합니다. 주어진 소스 노드를 루트로 사용하여 최단 경로 트리를 생성합니다. 한 세트는 최단 경로 트리에 포함된 정점을 포함하고 다른 세트는 최단 경로 트리에 아직 포함되지 않은 정점을 포함합니다. 모든 단계에서 다른 세트(아직 포함되지 않은 세트)에 있고 소스로부터 최소 거리를 갖는 정점을 찾습니다.
알고리즘:
Begin function dijkstra() to find minimum distance: 1) Create a set Set that keeps track of vertices included in shortest path tree, Initially, the set is empty. 2) A distance value is assigned to all vertices in the input graph. Initialize all distance values as INFINITE. Distance value is assigned as 0 for the source vertex so that it is picked first. 3) While Set doesn’t include all vertices a) Pick a vertex u which is not there in the Set and has minimum distance value. b) Include u to Set. c) Distance value is updated of all adjacent vertices of u. For updating the distance values, iterate through all adjacent vertices. if sum of distance value of u (from source) and weight of edge u-v for every adjacent vertex v, is less than the distance value of v, then update the distance value of v. End
예시 코드
#include <iostream> #include <climits> #include <set> using namespace std; #define N 5 int minDist(int dist[], bool Set[])//calculate minimum distance { int min = INT_MAX, min_index; for (int v = 0; v < N; v++) if (Set[v] == false && dist[v] <= min) min = dist[v], min_index = v; return min_index; } int printSol(int dist[], int n)//print the solution { cout<<"Vertex Distance from Source\n"; for (int i = 0; i < N; i++) cout<<" \t\t \n"<< i<<" \t\t "<<dist[i]; } void dijkstra(int g[N][N], int src) { int dist[N]; bool Set[N]; for (int i = 0; i < N; i++) dist[i] = INT_MAX, Set[i] = false; dist[src] = 0; for (int c = 0; c < N- 1; c++) { int u = minDist(dist, Set); Set[u] = true; for (int v = 0; v < N; v++) if (!Set[v] && g[u][v] && dist[u] != INT_MAX && dist[u] + g[u][v] < dist[v]) dist[v] = dist[u] + g[u][v]; } printSol(dist, N); } int main() { int g[N][N] = { { 0, 4, 0, 0, 0 }, { 4, 0, 7, 0, 0 }, { 0, 8, 0, 9, 0 }, { 0, 0, 7, 0, 6 }, { 0, 2, 0, 9, 0 }}; dijkstra(g, 0); return 0; }
출력
Vertex Distance from Source 0 0 1 4 2 11 3 20 4 26