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浙江大學-數據結構-選講旅遊規劃-8.3.2

dijkstra演算法呢,還有其它很多的各種變形的應用,

一種是當我們在求最短路徑的時候,我們還需要數等長的最短路徑一共有多少條,另外一類問題在所有的最短路裡面,我要找那個包含的邊數最少的最短路,先來看第一種,要數最短路徑有多少條,那麼很自然的,我們得加一個計數器的數組,我們把它叫作count,那對任意一個結點v,count[v]就記錄的是從源點到v的最短路徑一共有多少條,那初始化的時候呢,我們就是源點的這個count,要把它設為1,從源點的count等於1開始,我們開始執行dijkstra演算法,如果把一個v收到集合裡面,使得我們w可以找到一條更短的話,w的count應該怎麼樣更新呢?

其實因為從V到W就只有一條邊,所以從s到V,曾經有多少條最短路,那麼從s到W也就會有多少條最短路,你只要把這個數字繼承過來就可以了,那下一個問題是說,如果我找到了另外一條等長的最短路,這個時候W又要怎麼更新呢?

一個很常見的錯誤,當我們找到另一條等長路徑的時候,我們會讓這個count[W]就直接加1,我們以為是找到了另外1條等長路徑,但是且慢,你要停下來想一下,當我們這條新的等長路徑是從V走到W的時候,從s到V再到W,雖然從V到W只有一條邊,但是從s到V這邊的最短路可不一定是只有一條,所以V帶給W的,不一定是一條路,它可能是一堆等長最短路,那另外一個問題呢,我們要求邊數最少的最短路,其實仔細想一下,這個問題跟我們這個旅遊規劃其實是等價的,旅遊規劃問題要求的不是邊數最少,是邊數的費用和最少,但是如果你想想如果把費用全部定義為1,那不就等價為邊數最少嗎?所以這個問題,其實我們已經解決過了,但是在解決前面旅遊規劃問題的時候,我少說了一件事情,那就是費用的初始化怎麼做?那在這裡面呢,我不叫cost,我仍然把它叫做count,就是計數器來數這個邊數的,如果我數的是最短路徑有多少條,那我在原點的count初始化為1了,我要求的是邊數最少最短路的時候,那麼原點的這個count應該被初始化什麼呢?千萬不要把它初始化為1,一定要把它初始化為0,因為從s到s自己是沒有邊的,接下來的事情就很簡單了,我們前面其實也已經討論過了,如果我找到更短路的時候,這個count應該是什麼呢,應該是count[V]+1,那這個1你可以把它理解為一個邊的特殊的權重就是1,當這個邊有其它權重的時候,這個地方就應該是被換成其它的權重,如果我們找到了另外一條等長路的時候,這個處理方法其實也是一樣的。仍然是count[V]加上這條邊新的權重。


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