1.實(shí)現(xiàn)過程詳解

Dijkstra 算法是一種用于計(jì)算無向圖的最短路徑的算法。它是基于貪心策略的，每次選擇當(dāng)前距離起始節(jié)點(diǎn)最近的未訪問節(jié)點(diǎn)進(jìn)行訪問，并更新其相鄰節(jié)點(diǎn)的距離值，以得到最短路徑。

在實(shí)現(xiàn) Dijkstra 算法時(shí)，需要按照以下步驟進(jìn)行：

1.初始化 visited 和 distance 數(shù)組

首先，需要定義兩個(gè)數(shù)組 visited 和 distance。visited 數(shù)組用于記錄節(jié)點(diǎn)是否被訪問過，distance 數(shù)組用于記錄起始節(jié)點(diǎn)到各個(gè)節(jié)點(diǎn)的最短距離。

具體實(shí)現(xiàn)中，需要遍歷整個(gè)節(jié)點(diǎn)集合，將 visited 數(shù)組初始化為 false，distance 數(shù)組初始化為一個(gè)足夠大的值（例如 math.MaxInt32）。

2.起始節(jié)點(diǎn)到自身的距離為 0

起始節(jié)點(diǎn)到自身的距離為 0，需要將 distance 數(shù)組中起始節(jié)點(diǎn)的距離值賦為 0。

3.計(jì)算從起始節(jié)點(diǎn)到所有其他節(jié)點(diǎn)的最短距離

需要在循環(huán)中進(jìn)行以下操作：

• 找到距離起始節(jié)點(diǎn)最近的未訪問節(jié)點(diǎn)

具體實(shí)現(xiàn)中，可以遍歷整個(gè)節(jié)點(diǎn)集合，找到未訪問節(jié)點(diǎn)中距離起始節(jié)點(diǎn)最近的節(jié)點(diǎn)，將其標(biāo)記為當(dāng)前節(jié)點(diǎn)。

• 標(biāo)記當(dāng)前節(jié)點(diǎn)為已訪問

需要將當(dāng)前節(jié)點(diǎn)標(biāo)記為已訪問，將其 visited 數(shù)組值設(shè)為 true。

• 更新起始節(jié)點(diǎn)到其他節(jié)點(diǎn)的距離

需要遍歷當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的相鄰節(jié)點(diǎn)，計(jì)算從起始節(jié)點(diǎn)到該節(jié)點(diǎn)的距離，并更新 distance 數(shù)組中該節(jié)點(diǎn)的距離值，如果計(jì)算出的距離值比當(dāng)前 distance 數(shù)組中該節(jié)點(diǎn)的距離值更小，則更新為該值。

這個(gè)循環(huán)將一直執(zhí)行到所有節(jié)點(diǎn)都被訪問為止，或者找不到距離起始節(jié)點(diǎn)最近的未訪問節(jié)點(diǎn)。

4.返回 distance 數(shù)組

算法執(zhí)行結(jié)束后，需要返回 distance 數(shù)組，其中 distance[i] 表示起始節(jié)點(diǎn)到節(jié)點(diǎn) i 的最短距離。

2.完整代碼實(shí)現(xiàn)

package main
import (
	"fmt"
	"math"
)
// Dijkstra 算法用于計(jì)算無向圖的最短路徑
func dijkstra(graph [][]int, startNode int) []int {
	// 獲取節(jié)點(diǎn)數(shù)
	nodesCount := len(graph)
	// 初始化 visited 和 distance 數(shù)組
	visited := make([]bool, nodesCount)
	distance := make([]int, nodesCount)
	for i := 0; i < nodesCount; i++ {
		visited[i] = false
		distance[i] = math.MaxInt32 // 賦初值為最大值
	}
	// 起始節(jié)點(diǎn)到自身的距離為 0
	distance[startNode] = 0
	// 計(jì)算從起始節(jié)點(diǎn)到所有其他節(jié)點(diǎn)的最短距離
	for i := 0; i < nodesCount-1; i++ {
		minDistance := math.MaxInt32 // 最短距離的初始值為最大值
		currentNode := -1
		// 找到距離起始節(jié)點(diǎn)最近的未訪問節(jié)點(diǎn)
		for j := 0; j < nodesCount; j++ {
			if !visited[j] && distance[j] < minDistance {
				minDistance = distance[j]
				currentNode = j
			}
		}
		// 如果沒有找到最近的未訪問節(jié)點(diǎn)，則退出循環(huán)
		if currentNode == -1 {
			break
		}
		// 標(biāo)記當(dāng)前節(jié)點(diǎn)為已訪問
		visited[currentNode] = true
		// 更新起始節(jié)點(diǎn)到其他節(jié)點(diǎn)的距離
		for j := 0; j < nodesCount; j++ {
			if graph[currentNode][j] != -1 {
				newDistance := distance[currentNode] + graph[currentNode][j]
				if newDistance < distance[j] {
					distance[j] = newDistance
				}
			}
		}
	}
	return distance
}
func main() {
	// 初始化無向圖
	graph := [][]int{
		{-1, 2, -1, 6, -1},
		{2, -1, 3, 8, 5},
		{-1, 3, -1, -1, 7},
		{6, 8, -1, -1, 9},
		{-1, 5, 7, 9, -1},
	}
	startNode := 0 // 起始節(jié)點(diǎn)為 0
	distances := dijkstra(graph, startNode)
	// 輸出起始節(jié)點(diǎn)到其他節(jié)點(diǎn)的最短距離
	fmt.Println("Shortest distances from node", startNode, "to all other nodes:")
	for i, d := range distances {
		fmt.Printf("Node %d: %d\n", i, d)
	}
}

這個(gè)程序?qū)崿F(xiàn)了一個(gè)簡(jiǎn)單的 Dijkstra 算法來計(jì)算給定無向圖的最短路徑。它通過一個(gè)二維數(shù)組 graph 表示圖中節(jié)點(diǎn)之間的連通性和距離。graph[i][j] 表示節(jié)點(diǎn) i 和 j 之間的距離，如果它們之間沒有邊相連，則值為 -1。然后，程序調(diào)用 dijkstra 函數(shù)來計(jì)算從指定起始節(jié)點(diǎn)到所有其他節(jié)點(diǎn)的最短距離，并將結(jié)果輸出到控制臺(tái)。

到此這篇關(guān)于Golang實(shí)現(xiàn)Dijkstra算法的文章就介紹到這了,更多相關(guān)golang Dijkstra算法內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

最新評(píng)論