Dijkstra算法無法正確輸出

Question

我在實現Dijkstra算法時遇到麻煩。

我初始化了以下變量：

enum GraphLimit300 {MAX_NODES = 50};
typedef unsigned int Element300;
Element300 adjacencyMatrix[MAX_NODES][MAX_NODES];
Element300 distanceArray[MAX_NODES];
bool visitedSet[MAX_NODES];
int numberNodes;

這是我當前對算法的實現：int startNode; 訪問過int

unsigned int smallest = UINT_MAX;
do
{
    startNode = getStartNode300();
    setVisitedSet300();
    smallest = UINT_MAX;
    visitedSet[startNode] = true;
    for (int i = 0; i < numberNodes; i++)
    {
        distanceArray[i] = adjacencyMatrix[startNode][i];
    }
    for (int i = 0; i < numberNodes - 1; i++)   
    {
        for (int v = 0; v < numberNodes; v++)
        {
            if (visitedSet[v] == false)
            {
                if (distanceArray[v] < smallest)
                {
                    smallest = distanceArray[v];
                    visited = v;
                }
            }
        }
        visitedSet[visited] = true;
        for (int w = 0; w < numberNodes; w++)
        {
            if (visitedSet[w] == false)
            {
                distanceArray[w] = min(distanceArray[w], distanceArray[visited] + adjacencyMatrix[visited][w]);
            }
        }
    }

在這個特定的for循環上，應該執行一定的數學運算，以找到節點為假的某個索引處的值之間的最小值，並將最小值存儲在該索引中。 我發現是在它選擇distaceArray中的distaceArray並將其設置為true之后（如果我使用下面的數據文件從1開始，則為3，這是正確的。）。

    for (int w = 0; w < numberNodes; w++)
        {
            if (visitedSet[w] == false)
            {
                distanceArray[w] = min(distanceArray[w], distanceArray[visited] + adjacencyMatrix[visited][w]);
            }
        }

截至此特定迭代，它使用的節點為“ 0”和“ 2”，即節點為假。 並進行數學運算並將其存儲在錯誤的數組中。

我正在使用此數據集，該數據集將數字正確存儲在adjacencyMatrix 。

0           5          10          4294967295
4294967295  0          4294967295  3
4294967295  7          0           4294967295
4294967295  4294967295 4           0

正確的輸出是：

Distance[0] =4294967295
Distance[1] =0 //Which is the node that I choose to start with
Distance[2] =7
Distance[3] =3

我得到的是：

Distance[0] =3
Distance[1] =0
Distance[2] =3
Distance[3] =3

我已經手工完成了此過程，以確認我應該獲取的正確輸出是正確的並且是正確的。

在以下情況下更新：

if (visitedSet[w] == false && adjacencyMatrix[visited][w] != UINT_MAX)
                {
                    distanceArray[w] = min(distanceArray[w], distanceArray[visited] + adjacencyMatrix[visited][w]);
                }

Answer 1

這里的問題還是，您只考慮存在的邊，即adjacencyMatrix[visited][w]!=UINT_MAX 。

如果不排除這些邊緣， distanceArray[visited] + adjacencyMatrix[visited][w]將溢出，並且min()將不會返回您期望的結果。

您可以通過更改以下行來解決此問題：

if (visitedSet[w] == false && adjacencyMatrix[visited][w]!=UINT_MAX ) 

編輯：

在嵌套的for循環中確實確實存在另一個問題。 第一個內部for循環每次都會尋找最短的exp子路徑。 不幸的是，您沒有重置smallest ，因此它以上一次迭代的最小值開始。

如下更新循環，您將得到預期的結果：

for (int i = 0; i < numberNodes - 1; i++)   
{
    smallest = UINT_MAX; // !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
    for (int v = 0; v < numberNodes; v++) 
    {
        ...
    }
    ...
}