Dijkstra算法在c++中实现并转换为Java

Dijkstra algorithm implemented in C++ and converted to Java

本文关键字：转换 Java 实现 算法 c++ Dijkstra      更新时间：2023-10-16

请帮我解决这个问题:我正试图将Dijkstra算法(由教授在c++中实现)翻译为Java，但它不起作用。

int     *cost = new int[numVert],
        *frj = new int[numVert],
        *parent = new int[numVert],
         w, w0;
for (w = 0; w < numVert; w++) {
    parent[w] = -1;
    cost[w] = matrizAdj[_vertInicial][w];
    frj[w] = _vertInicial;
}
parent[_vertInicial] = _vertInicial;
cost[_vertInicial] = 0;
while (1) {
    int mincost = -1;
    for (w = 0; w < numVert; w++) {
        if (parent[w] != -1 || cost[w] == 0)
            continue; // vert ja alcancado ou nao possui aresta com vert atual.
        // se menor que mincost ou mincost == infinito
        if (mincost > cost[w] || mincost == -1)
            mincost = cost[w0 = w];
    }
    if (mincost == -1) break;
    parent[w0] = frj[w0];
    for (w = 0; w < numVert; w++)
        if (cost[w] > cost[w0] + matrizAdj[w0][w]) {
            cost[w] = cost[w0] + matrizAdj[w0][w];
            frj[w] = w0;
        }
}
for (w = 0; w < numVert; w++)
    cout << " " << parent[w];

教授的版本工作得很好。最后，它将打印一个父节点列表，其中parent[w]是节点w的父节点。

输出示例:0 1 2 0 0 1 0 4 0 2 0.

我用Java写了下面的代码:

double mincost, cost[] = new double[_m.length];
int frj[], parent[], w0;
frj = new int[_m.length];
parent = new int[_m.length];
for (int w = 0; w < _m.length; w++) {
    parent[w] = -1;
    cost[w] = _m[_root][w];
    frj[w] = _root;
}
parent[_root] = _root;
cost[_root] = 0;
w0 = 0;
while (true) {
    mincost = -1;
    for (int w = 0; w < _m.length; w++) {
        if (parent[w] != -1 || cost[w] == 0) {
            continue;
        }
        if (mincost > cost[w] || mincost == -1) {
            mincost = cost[w0 = w];
        }
    }
    if (mincost == -1) {
        break;
    }
    parent[w0] = frj[w0];
    for (int w = 0; w < _m.length; w++) {
        if (cost[w] > cost[w0] + _m[w0][w]) {
            cost[w] = cost[w0] + _m[w0][w];
            frj[w] = w0;
        }
    }
}
for (int i = 0; i < parent.length; i++) {
    System.out.print(" " + parent[i]);
}

基本上是一样的，除了我的版本使用double来定义成本(边权值)。(双精度值非常接近整数，所以我怀疑这是导致问题的原因)。最后，它打印父元素列表，但列表中的元素始终是_root值。换句话说，条件"if (cost[w] > cost[w0] + _m[w0][w])"总是false(这显然是错误的!)。

输出示例:

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0.

我是不是漏掉了什么地方?我写错了什么吗?我试图找到这个代码中的错误大约一个小时，但它们看起来是一样的…

谢谢!

我测试了你的算法，它似乎工作得很好。我在这里使用了中的样例图，它返回了预期的结果。

样本图(和邻接矩阵):

      b       d
      O-------O
     /|      |             0,    2,    3, 1000, 1000, 1000
   2/ | 3    | 2           2,    0,    6,    5,    3, 1000
   /  |     1|             3,    6,    0, 1000,    1, 1000
a O   |      |   O z     1000,    5, 1000,    0,    1,    2
     |6     |  /        1000,    3,    1,    1,    0,    4
   3 |      | /4        1000, 1000, 1000,    2,    4,    0
     |      |/
      O-------O
      c       d
父母输出:

0 0 0 4 2 3

请参见简短演示。

基于以上事实，您的输入(_m)一定有问题

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