描述

算法过程

代码实现

package com.atguigu.dijkstra;import com.sun.xml.internal.fastinfoset.algorithm.BooleanEncodingAlgorithm;import javax.sound.midi.Soundbank;
import java.util.Arrays;
import java.util.TimerTask;public class DijkstraAlgorithm {public static void main(String[] args) {char[] vertex = {'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F', 'G'};//邻接矩阵int[][] matrix = new int[vertex.length][vertex.length];final int N = 65535;//表示不可连接matrix[0] = new int[]{N, 5, 7, N, N, N, 2};matrix[1] = new int[]{5, N, N, 9, N, N, 3};matrix[2] = new int[]{7, N, N, N, 8, N, N};matrix[3] = new int[]{N, 9, N, N, N, 4, N};matrix[4] = new int[]{N, N, 8, N, N, 5, 4};matrix[5] = new int[]{N, N, N, 4, 5, N, 6};matrix[6] = new int[]{2, 3, N, N, 4, 6, N};//创建Graph对象Graph graph = new Graph(vertex, matrix);//测试看看图的邻接矩阵是否OKgraph.showGraph();//测试算法graph.dsj(2);//cgraph.showDijkstra();}}class Graph {private char[] vertex;//顶点数组private int[][] matrix;//邻接矩阵private VisitedVertex vv;//已经访问的顶点集合//构造器public Graph(char[] vertex, int[][] matrix) {this.vertex = vertex;this.matrix = matrix;}//显示结果public void showDijkstra(){vv.show();}//显示图public void showGraph() {for (int[] link : matrix) {System.out.println(Arrays.toString(link));}}//迪杰斯特拉算法实现/**** @param index 表示出发顶点对应的下标*/public void dsj(int index){vv = new VisitedVertex(vertex.length, index);update(index);//更新index顶点到周围顶点的距离和前驱顶点for (int j = 1; j < vertex.length; j++) {index=vv.updateArr();//选择并返回新的访问顶点update(index);//更新index顶点到周围顶点的距离和前驱顶点}}//更新index下标顶点到周围顶点的距离和周围顶点的前驱顶点private void update(int index){int len=0;//根据遍历我们的邻接矩阵的matrix[index].length行for (int j = 0; j < matrix[index].length; j++) {//len含义是：出发顶点到index顶点的距离+从index顶点到j顶点的距离的和len=vv.getDis(index)+matrix[index][j];//如果j顶点没有被访问过，并且len小于出发顶点到j顶点的距离，就需要更新if(!vv.in(j)&&len<vv.getDis(j)){vv.updatePre(j,index);//更新j顶点的前驱为index顶点vv.updateDis(j,len);//更新出发顶点到j顶点的距离}}}}// 已访问顶点集合
class VisitedVertex {// 记录各个顶点是否访问过 1表示访问过,0未访问,会动态更新public int[] already_arr;// 每个下标对应的值为前一个顶点下标, 会动态更新public int[] pre_visited;// 记录出发顶点到其他所有顶点的距离,比如G为出发顶点，就会记录G到其它顶点的距离，会动态更新，求的最短距离就会存放到dispublic int[] dis;//构造器/***** @param length 表示顶点的个数* @param index 出发顶点对应的下标，比如G顶点，下标是6*/public VisitedVertex(int length,int index){this.already_arr=new int[length];this.pre_visited=new int[length];this.dis=new int[length];//初始化dis数组Arrays.fill(dis,65535);this.already_arr[index]=1;//设置出发顶点被访问过this.dis[index]=0;//是指出发顶点的访问距离为0}/*** 判断index顶点是否被访问过* @param index* @return 如果访问过，就返回true，否则返回false*/public boolean in(int index){return already_arr[index]==1;}/*** 更新出发顶点到index顶点的距离* @param index* @param len*/public void updateDis(int index,int len){dis[index]=len;}/*** 更新pre这个顶点的前驱为index的顶点* @param pre* @param index*/public void updatePre(int pre,int index){pre_visited[pre]=index;}/*** 返回出发顶点到index顶点的距离* @param index*/public int getDis(int index){return dis[index];}//继续选择并返回新的访问顶点，比如这里的G完后，就是A点作为新的访问顶点(注意不是新节点)public int updateArr(){int min=65535,index=0;for (int i = 0; i < already_arr.length; i++) {if(already_arr[i]==0&&dis[i]<min){min=dis[i];index=i;}}//更新index顶点被访问过already_arr[index]=1;return index;}//显示最后的结果//即将三个数组的情况输出public void show(){System.out.println("=================");//输出already_arrfor(int i:already_arr){System.out.print(i+" ");}System.out.println("=================");//输出pre_visitedfor(int i:pre_visited){System.out.print(i+" ");}System.out.println("=================");//输出disfor(int i:dis){System.out.print(i+" ");}System.out.println();//为了好看最后的最短距离，我们处理char[] vertex = {'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F', 'G'};int count=0;for(int i:dis){if(i!=65535){System.out.print(vertex[count]+"("+i+")");}else{System.out.println("N");}count++;}System.out.println();}}