У меня странная проблема с реализацией Dijkstra ... У меня есть 2 алгоритма: один для матрицы смежности и второй для списка смежности. Они почти идентичны, и только разница заключается в прохождении чисел из этих структур.Алгоритм Дейкстры - матрица смежности и список
Я сохраняю числа из матрицы в простой двумерной матрице под названием weightmat. Номера из списка хранятся в массиве списков, называемых nbhlist. Списки состоят из структур, называемых ListNode.
struct ListNode{
int number;
int weight;
ListNode* next;
ListNode(){
number = weight = 0;
next = 0;
}
};
И несколько общих переменных: вершинные (число вершин), краевые (число ребер), VSTART (количество начальной вершины).
Теперь код алгоритма Дейкстры для матрицы:
typedef vector<vector<pair<int, float> > > Graph;
struct Compare{
int operator() (const pair<int,float>& p1, const pair<int,float>& p2)
{
return p1.second > p2.second;
}
};
vector<float> d(vertex);
vector<int> parent(vertex);
for (int i = 0; i < vertex; i++){
d[i] = numeric_limits<float>::max();
parent[i] = -1;
}
priority_queue<pair<int, float>, vector<pair<int, float> >, Compare> MatQueue;
d[vstart] = 0;
MatQueue.push(make_pair(vstart, d[vstart]));
while (!MatQueue.empty()){
int u = MatQueue.top().first;
if (u == vertex - 1) break;
MatQueue.pop();
for (int i = 0; i < vertex; i++){
if (weightmat[u][i] != 0){
int v = i;
float w = weightmat[u][i];
//cout << "U " << u << "Number " << i << " Weight " << weightmat[u][i] << endl;
if (d[v]> d[u] + w){
d[v] = d[u] + w;
parent[v] = u;
MatQueue.push(make_pair(v, d[v]));
}
}
}
}
vector<int> path;
path.clear();
int p = vertex - 1;
path.push_back(vertex - 1);
while (p != vstart)
{
p = parent[p];
path.push_back(p);
}
for (int i = path.size()-1; i >=0; i--){
cout << path[i] << "->";
}
И это код алгоритма Дейкстры для моих списков:
typedef vector<vector<pair<int, float> > > Graph;
struct Compare{
int operator() (const pair<int, float>& p1, const pair<int, float>& p2)
{
return p1.second > p2.second;
}
};
vector<float> d(vertex);
vector<int> parent(vertex);
for (int i = 0; i < vertex; i++){
d[i] = numeric_limits<float>::max();
parent[i] = -1;
}
priority_queue<pair<int, float>, vector<pair<int, float> >, Compare> MatQueue;
d[vstart] = 0;
MatQueue.push(make_pair(vstart, d[vstart]));
ListNode* hand = new ListNode;
while (!MatQueue.empty()){
int u = MatQueue.top().first;
if (u == vertex - 1) break;
MatQueue.pop();
hand = NbhList[u];
while (hand){
int v = hand->number;
float w = hand->weight;
//cout << "U " << u << "Number " << v << " Weight " << w << endl;
hand = hand->next;
if (d[v] > d[u] + w){
d[v] = d[u] + w;
parent[v] = u;
MatQueue.push(make_pair(v, d[v]));
}
}
}
vector<int> path;
path.clear();
int p = (vertex-1);
path.push_back(p);
while (p != vstart)
{
p = parent[p];
path.push_back(p);
}
cout << endl << endl;
for (int i = path.size() - 1; i >= 0; i--){
cout << path[i] << "->";
}
Как я уже говорил, они почти идентичны. Только разница:
MatQueue.pop();
hand = NbhList[u];
while (hand){
int v = hand->number;
float w = hand->weight;
//cout << "U " << u << "Number " << v << " Weight " << w << endl;
hand = hand->next;
if (d[v] > d[u] + w){
d[v] = d[u] + w;
parent[v] = u;
MatQueue.push(make_pair(v, d[v]));
}
}
И:
MatQueue.pop();
for (int i = 0; i < vertex; i++){
if (weightmat[u][i] != 0){
int v = i;
float w = weightmat[u][i];
//cout << "U " << u << "Number " << i << " Weight " << weightmat[u][i] << endl;
if (d[v]> d[u] + w){
d[v] = d[u] + w;
parent[v] = u;
MatQueue.push(make_pair(v, d[v]));
}
}
}
Моя проблема - они дают мне иногда разные выходы, и я понятия не имею, почему. Не могли бы вы помочь мне найти мою проблему?
Я подозреваю, что проблема заключается в том, как вы строите свои списки соседей. – molbdnilo
Если ваши алгоритмы почти идентичны, и единственное различие заключается в представлении вашего графика (матрица против списка участников), возможно, это поможет вам использовать интерфейс для ваших графических представлений, а затем использовать только одну версию алгоритма. Таким образом, вы можете сделать тесты, чтобы гарантировать, что представления действуют одинаково для получения/установки вершин и ребер и т. Д. – gilleain
Итак, какой из них дает правильный ответ, если таковой имеется? – IVlad