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Dijkstra算法求最短路径(java)

Dijkstra(迪杰斯特拉)算法是典型的最短路径路由算法,用于计算一个节点到其他所有节点的最短路径。主要特点是以起始点为中心向外层层扩展,直到扩展到终点为止。

Dijkstra一般的表述通常有两种方式,一种用永久和临时标号方式,一种是用OPEN, CLOSE表方式
用OPEN,CLOSE表的方式,其采用的是贪心法的算法策略,大概过程如下:
1.声明两个集合,open和close,open用于存储未遍历的节点,close用来存储已遍历的节点
2.初始阶段,将初始节点放入close,其他所有节点放入open
3.以初始节点为中心向外一层层遍历,获取离指定节点最近的子节点放入close并从新计算路径,直至close包含所有子节点

代码实例如下:
Node对象用于封装节点信息,包括名字和子节点
[java] 
public class Node { 
    private String name; 
    private Map<Node,Integer> child=new HashMap<Node,Integer>(); 
    public Node(String name){ 
        this.name=name; 
    } 
    public String getName() { 
        return name; 
    } 
    public void setName(String name) { 
        this.name = name; 
    } 
    public Map<Node, Integer> getChild() { 
        return child; 
    } 
    public void setChild(Map<Node, Integer> child) { 
        this.child = child; 
    } 

MapBuilder用于初始化数据源,返回图的起始节点
[java] 
public class MapBuilder { 
    public Node build(Set<Node> open, Set<Node> close){ 
        Node nodeA=new Node("A"); 
        Node nodeB=new Node("B"); 
        Node nodeC=new Node("C"); 
        Node nodeD=new Node("D"); 
        Node nodeE=new Node("E"); 
        Node nodeF=new Node("F"); 
        Node nodeG=new Node("G"); 
        Node nodeH=new Node("H"); 
        nodeA.getChild().put(nodeB, 1); 
        nodeA.getChild().put(nodeC, 1); 
        nodeA.getChild().put(nodeD, 4); 
        nodeA.getChild().put(nodeG, 5); 
        nodeA.getChild().put(nodeF, 2); 
        nodeB.getChild().put(nodeA, 1); 
        nodeB.getChild().put(nodeF, 2); 
        nodeB.getChild().put(nodeH, 4); 
        nodeC.getChild().put(nodeA, 1); 
        nodeC.getChild().put(nodeG, 3); 
        nodeD.getChild().put(nodeA, 4); 
        nodeD.getChild().put(nodeE, 1); 
        nodeE.getChild().put(nodeD, 1); 
        nodeE.getChild().put(nodeF, 1); 
        nodeF.getChild().put(nodeE, 1); 
        nodeF.getChild().put(nodeB, 2); 
        nodeF.getChild().put(nodeA, 2); 
        nodeG.getChild().put(nodeC, 3); 
        nodeG.getChild().put(nodeA, 5); 
        nodeG.getChild().put(nodeH, 1); 
        nodeH.getChild().put(nodeB, 4); 
        nodeH.getChild().put(nodeG, 1); 
        open.add(nodeB); 
        open.add(nodeC); 
        open.add(nodeD); 
        open.add(nodeE); 
        open.add(nodeF); 
        open.add(nodeG); 
        open.add(nodeH); 
        close.add(nodeA); 
        return nodeA; 
    } 

图的结构如下图所示:


Dijkstra对象用于计算起始节点到所有其他节点的最短路径
[java]
public class Dijkstra { 
    Set<Node> open=new HashSet<Node>(); 
    Set<Node> close=new HashSet<Node>(); 
    Map<String,Integer> path=new HashMap<String,Integer>();//封装路径距离 
    Map<String,String> pathInfo=new HashMap<String,String>();//封装路径信息 
    public Node init(){ 
        //初始路径,因没有A->E这条路径,所以path(E)设置为Integer.MAX_VALUE 
        path.put("B", 1); 
        pathInfo.put("B", "A->B"); 
        path.put("C", 1); 
        pathInfo.put("C", "A->C"); 
        path.put("D", 4); 
        pathInfo.put("D", "A->D"); 
        path.put("E", Integer.MAX_VALUE); 
        pathInfo.put("E", "A"); 
        path.put("F", 2); 
        pathInfo.put("F", "A->F"); 
        path.put("G", 5); 
        pathInfo.put("G", "A->G"); 
        path.put("H", Integer.MAX_VALUE); 
        pathInfo.put("H", "A"); 
        //将初始节点放入close,其他节点放入open 
        Node start=new MapBuilder().build(open,close); 
        return start; 
    } 
    public void computePath(Node start){ 
        Node nearest=getShortestPath(start);//取距离start节点最近的子节点,放入close 
        if(nearest==null){ 
        &nbs

补充:软件开发 , Java ,
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