对Dijkstra算法的特定实现进行小的修改

Question

在过去的几周中，作为个人项目的一部分，我一直在研究Dijkstra算法的各种实现（主要是为了测试性能）。 我最近遇到了该算法的这种实现 ，我已经对其进行了测试以及所有测试。 但是，我目前正在尝试修改该实现，因此它需要一个附加参数来表示目标节点，这意味着我希望算法仅从指定源到指定目标运行一次，而不是对图中的所有其他节点运行一次。

我尝试添加第三个targetNode参数，但是在实现中找到的dest变量的类型为Entry<T>而我的参数的类型为Node （我编写的自定义类），因此最终收到了不兼容的类型错误消息。

是否可以以某种方式进行此修改？ 我通过另一种实现方式轻松完成了该任务，但主要由于Node和Entry<T>类型不同，因此我似乎无法弄清楚。 这不是什么大不了的事，但我想这样做。

谢谢！

编辑：这是我所做的：

public static <Node> Map<Node, Double> dijkstraFibonacciHeap(DirectedGraph<Node> graph, Node source, Node target) {
    FibonacciHeap<Node> priorityQueue = new FibonacciHeap<>();  
    Map<Node, FibonacciHeap.Entry<Node>> entries = new HashMap<>();
    Map<Node, Double> result = new HashMap<>();

    for (Node node : graph) {
        entries.put(node, priorityQueue.enqueue(node, Double.POSITIVE_INFINITY));
    }


    priorityQueue.decreaseKey(entries.get(source), 0.0);

    while (!priorityQueue.isEmpty()) {

        FibonacciHeap.Entry<Node> curr = priorityQueue.dequeueMin();

        result.put(curr.getValue(), curr.getPriority());

        for (Map.Entry<Node, Double> arc : graph.edgesFrom(curr.getValue()).entrySet()) {

            if (result.containsKey(arc.getKey())) {
                continue;
            }

            double pathCost = curr.getPriority() + arc.getValue();

            // Error occurrs here. 
             target = entries.get(arc.getKey());
            if (pathCost < target.getPriority()) {
                priorityQueue.decreaseKey(target, pathCost);
            }
        } 
    }
    return result;
}

Answer 1

Dijkstra的算法通过查找从源节点到图中每个其他节点的最短路径来工作。 当然，您可以在找到目标节点的最短路径后尽早终止它，但这并不一定会导致加速。

但是，如果您确实想加快最短路径的查找速度，“中间相遇”技巧将很有用。 您可以同时运行从源头开始的最短路径和从接收器到来点的最短路径（将每条边作为相反方向处理）； 一旦两个搜索都到达相同的节点，就可以重建最短的源到目标路径。

如果您对图形的外观有了很好的猜测，则A *是另一种选择。

我还应该指出，对该代码的另一个非常非常简单的优化是停止将所有内容包装在对象中。 在Double类中包装double以及在类中包装任何Node ，您在空间和速度上都付出了很多。