程序功能设计思路及结构说明:#includecstdio#includestring#includeiostream#includevectorusing namespace std;int NMSD;int p505; 点权 const int maxv = 1005;const int INF = 0x3fffffff;int Gmaxvmaxv; 邻接矩阵图 int dmaxv; 最短路径
程序功能:该程序用于求解给定图中从起点S到终点D的最短路径数量和路径上的最大点权和。
设计思路及结构说明:
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首先,定义了一些全局变量和常量:
- N:表示图中的顶点数;
- M:表示图中的边数;
- S:表示起点;
- D:表示终点;
- p:数组,表示每个顶点的点权;
- maxv:常量,表示图中顶点的最大数量;
- INF:常量,表示无穷大;
- G:邻接矩阵,表示图的连接关系;
- d:数组,表示起点到每个顶点的最短路径长度;
- vis:数组,表示顶点是否已被访问过;
- pre:数组,逆序保存每个顶点的前驱节点;
- tmpPath:临时路径,用于DFS遍历时保存当前路径;
- path:最终路径,保存最短路径;
- optValue:最大点权和;
- num:最短路径数量。
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接下来,实现了Dijkstra算法来求解最短路径:
- 初始化起点到其他顶点的最短路径长度为INF,起点到自身的最短路径长度为0;
- 循环N次,每次选择一个未访问过的顶点u,将其标记为已访问;
- 遍历所有未访问的顶点v,如果起点经过顶点u到达顶点v的路径长度小于当前记录的最短路径长度,则更新最短路径长度和前驱节点,并将顶点u加入前驱节点数组;
- 如果起点经过顶点u到达顶点v的路径长度等于当前记录的最短路径长度,则将顶点u加入前驱节点数组。
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实现了DFS算法来遍历所有最短路径,并求解最大点权和:
- 递归边界条件为当前顶点v等于起点S,此时找到一条完整的最短路径,将路径上的点权和计算出来并与当前最大点权和进行比较;
- 递归式为将当前顶点v加入临时路径中,并遍历v的前驱节点,递归调用DFS函数;
- 递归结束后,将当前顶点v从临时路径中移除。
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主函数部分:
- 输入N、M、S、D以及每个顶点的点权;
- 初始化邻接矩阵G,并读入每条边的起点、终点和权重;
- 调用Dijkstra算法求解最短路径;
- 调用DFS算法遍历所有最短路径,并求解最大点权和;
- 输出最短路径数量和最大点权和;
- 输出最短路径上的顶点序列。
该程序使用了Dijkstra算法和DFS算法来求解最短路径数量和路径上的最大点权和。其中,Dijkstra算法用于求解最短路径,DFS算法用于遍历所有最短路径并计算最大点权和
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