题目描述
给定一个n个点m条边的有向图,图中可能存在重边和自环,所有边权均为正值。
请你求出1号点到n号点的最短距离,如果无法从1号点走到n号点,则输出-1。
输入格式
第一行包含整数n和m。
接下来m行每行包含三个整数x,y,z,表示点x和点y之间存在一条有向边,边长为z。
输出格式
输出一个整数,表示1号点到n号点的最短距离。
如果路径不存在,则输出-1。
数据范围
1≤n≤500,
1≤m≤105,
图中涉及边长均不超过10000。
样例
输入样例:
3 3
1 2 2
2 3 1
1 3 4
输出样例:
3
算法1
(dijkstra)
题解:
由于n,m相差太多,是一个稠密图,所以用邻接矩阵来存储与操作!
时间复杂度分析:程序时间复杂度为O(n^2),主要问题是在搜索全局最小值得过程中,可以用二叉堆对dist数组经行维护,用O(log(n))得时间获取最小值并从堆中删除,用O(logn)得时间执行一条边得扩展和更新,最终时间复杂度可在O(mlogn)的时间实现dijkstra算法!但是考虑到用于便于点所以时间复杂度为O(m+nlogn)!
C++ 代码
#include<iostream>
#include<cstring>
using namespace std;
const int N=510;
int g[N][N],dist[N],n,m;
bool st[N];
int dijkstrac(){
memset(dist,0x3f,sizeof dist);
dist[1]=0;
for(int i=0;i<n;i++){
int t=-1;
for(int j=1;j<=n;j++)
if(!st[j]&&(t==-1||dist[j]<dist[t]))
t=j;
st[t]=true;
for(int j=1;j<=n;j++)
dist[j]=min(dist[j],dist[t]+g[t][j]);
}
if(dist[n]==0x3f3f3f3f)return -1;
return dist[n];
}
int main(){
cin.tie(0);
ios::sync_with_stdio(false);
cin>>n>>m;
memset(g,0x3f,sizeof g);
while(m--)
{
int a,b,c;
cin>>a>>b>>c;
g[a][b]=min(g[a][b],c);
}
cout<<dijkstrac()<<endl;
return 0;
}
如果要输出相应的顶点列表 该怎么做呢
$O(n^2+m)$
上面程序时间复杂度为O(n^2),主要问题是在搜索全局最小值得过程中,可以用二叉堆对dist数组经行维护,用O(log(n))得时间获取最小值并从堆中删除,用O(logn)得时间执行一条边得扩展和更新,最终时间复杂度可在O(mlogn)的时间实现dijkstra算法!但是考虑到用于便于点所以时间复杂度为O(m+nlogn)! 我没有说清楚!!
后面的m影响不大,所以时间复杂度我们一般说这个朴素dijkstra算法时间复杂度为O(n^2)!