Floyd-Warshall算法
Floyd-Warshall算法
-{H|zh-hans:重定向;zh-hant:重新导向;}--{H|zh-cn:字符;zh-tw:字元;}--{H|zh-hans:文件; zh-hant:档案;}--{H|zh-hans:快捷方式; zh-hant:捷径;}--{H|zh-hans:项目;zh-hant:专案;zh-tw:计划;zh-hk:计划;zh-mo:计划;}--{H|zh-cn:计算机; zh-sg:电脑; zh-tw:电脑;}-
算法(),中文亦称弗洛伊德算法或佛洛依德算法,是解决任意两点间的最短路径的一种算法,可以正确处理有向图或负权(但不可存在负权回路)的最短路径问题,同时也被用于计算有向图的传递闭包。
算法的时间复杂度为formula_1,空间复杂度为formula_2,其中formula_3是点集。
原理.
算法的原理是动态规划。
设formula_4为从formula_5到formula_6的只以formula_7集合中的节点为中间节点的最短路径的长度。
因此,formula_10。
在实际算法中,为了节约空间,可以直接在原来空间上进行迭代,这样空间可降至二维。
算法描述.
算法的伪代码描述如下:
1 let dist be a |V| × |V| array of minimum distances initialized to ∞ (infinity)
2 for each vertex "v"
3 dist["v"]["v"] ← 0
4 for each edge ("u","v")
5 dist["u"]["v"] ← w("u","v") "// the weight of the edge ("u","v")
6 for "k" from 1 to |V|
7 for "i" from 1 to |V|
8 for "j" from 1 to |V|
9 if dist["i"]["j"] > dist["i"]["k"] + dist["k"]["j"]
10 dist["i"]["j"] ← dist["i"]["k"] + dist["k"]["j"]
11 end if
其中codice_1表示由点formula_5到点formula_6的代价,当其为 ∞ 表示两点之间没有任何连接。
实现.
Floyd算法在不同的编程语言中均有大量的实现方法: