Floyd 算法学习笔记

技术Floyd 算法学习笔记 Floyd 算法学习笔记Floyd算法学习笔记(未完结)
前言
如有错误,欢迎各位 dalao 批评指出。
前置芝士:
1.邻接矩阵(Floyd要用邻接矩阵存图)
2.动态

弗洛伊德算法学习笔记

Floyd算法学习笔记(未完结)

前言

如有错误,欢迎大劳批评指出。

前置芝士:

1.邻接矩阵(弗洛伊德想用邻接矩阵保存图形)

2.动态规划的思路(最好学一学,没学的话影响不大)

1. Floyd 所解决问题的类型

我们可以发现,诸如Dijkstra、SPFA、Bellman Ford等最短路径算法都解决了单源点的最短路径问题,即确定起点或终点来寻找最短路径问题。然而,我们发现这些算法效率太低,无法解决具有多个源的最短路径问题,即具有多个起点和终点的最短路径问题。假设有\(n\)个点和\(m\)条边。在求解多源最短路径时,如果用上述三种算法求解,则需要分别做\(n\)次才能从每个点开始求解单源最短路径。最慢的时间复杂度是\ (o (nlogm),o (n 2m),o (n 2m) \),在稠密图中\ (m=n)因此,我们今天的主角Floyd就是为了解决多源最短路径问题而诞生的!

2. Floyd 的思想和基本做法

弗洛伊德算法的基本思想是动态规划。

让\(dp_{ij}\)代表从\(i\)到\(j\)的最短距离。(有\(n\)个点)

首先,这个\(dp\)数组的初始化是将输入边\(x-y\)的权重设置为\(z\)(加权图为\(1\)),如果图是无向图,那么\(dp_{xy}=dp_{yx}=z\)

然后我们进行状态转换。显然,如果我们想转移\(dp_{ij}\),我们需要找到一个点\(k\)来转移,那就是\ (DP _ {ij} \ getsmin (DP _ {ij},DP _ {ik} DP _ {kj}) \)

这里需要注意的是,我们的\(k\)层循环必须放在\(i\)和\(j\)层循环之外,因为如果放在\(i,j\)内,你会发现每两点的最短路径只会被计数一次,当你处于状态转换时,你只

Floyd算法的时间复杂度为\(o(n ^ 3)\),因为\(i,j,k\)必须枚举一层循环,比前三种算法快。

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