Floyd算法三重循环理解
2016-07-15 10:23
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最短路Floyd算法三重循环的顺序:
for(int k=0; k<=n; ++k)
for(int i=0; i<=n; ++i)
for(int j=0; j<=n; ++j)
map[i][j] = min{ map[i][j], map[i][k]+map[k][j]};
Floyd算法本质上是DP,即对于每个(可能的)新增的节点k,来更新(可能的)节点i到j的最短距离。
为什么 新增节点 k 的循环要放在最外层呢?
这是由其算法本身所决定的,其每一步求出任意一对顶点之间仅通过中间节点1,2,…,k的最短距离,当1,2,…,k扩展到所有顶点时,算法解出任意一对顶点间的最短距离,故顺序自然是:
我们可以举个例子;
共有四个节点
map[1][4] = 1;
map[4][2]= 3 ; map[4][3] = 1; map[3][2] = 1;
其他不通,设为无限大;
如果我们按k循环再最内层来计算,
那么1,2节点的最短路径为
min( map[1][2], map[1][3]+map[3][1],map[1][4]+map[4][2]) = 4;
而且之后不再更新1,2节点的最短距,
然而实际上min(map[1][2]) = map[1][4]+map[4][3]+map[3][2] = 3;
for(int k=0; k<=n; ++k)
for(int i=0; i<=n; ++i)
for(int j=0; j<=n; ++j)
map[i][j] = min{ map[i][j], map[i][k]+map[k][j]};
Floyd算法本质上是DP,即对于每个(可能的)新增的节点k,来更新(可能的)节点i到j的最短距离。
为什么 新增节点 k 的循环要放在最外层呢?
这是由其算法本身所决定的,其每一步求出任意一对顶点之间仅通过中间节点1,2,…,k的最短距离,当1,2,…,k扩展到所有顶点时,算法解出任意一对顶点间的最短距离,故顺序自然是:
for(k=1;k<n;++k) //枚举任意一对顶点
我们可以举个例子;
共有四个节点
map[1][4] = 1;
map[4][2]= 3 ; map[4][3] = 1; map[3][2] = 1;
其他不通,设为无限大;
如果我们按k循环再最内层来计算,
那么1,2节点的最短路径为
min( map[1][2], map[1][3]+map[3][1],map[1][4]+map[4][2]) = 4;
而且之后不再更新1,2节点的最短距,
然而实际上min(map[1][2]) = map[1][4]+map[4][3]+map[3][2] = 3;
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