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SPFA算法的基本流程

發布時間: 2023-05-15

SPFA算法,全稱為Shortest Path Faster Algorithm,是求解單源最短路徑問題的一種常用算法,它可以處理有向圖或者無向圖,邊權可以是正數、負數,但是不能有負環。

1. 初始化

首先我們需要起點s到其他頂點的距離初始化為一個很大的值(比如9999999,像是 JAVA 中可以設置 Integer.MAX_VALUE 來使),并將起點s的距離初始化為0。同時,我們還需要將起點s入隊。

2. 迭代

每次從隊列中取出一個頂點u,遍歷所有從u出發的邊,對于邊(u,v)(其中v為從u可以到達的頂點),如果s->u->v的路徑長度小于s->v的路徑長度,那么我們就更新s->v的路徑長度,并將v入隊。

3. 循環

不斷進行步驟2,直到隊列為空。

4. 判斷

最后,我們可以得到從起點s到各個頂點的最短路徑長度,如果存在無窮小的距離,則說明從起點s無法到達該頂點。

需要注意的是,在每次迭代中,只有當前連通塊中的頂點會被更新,因此SPFA算法的時間復雜度為O(VE+V^2),其中V是頂點數,E是邊數。


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