Floyd算法
1.定义概览
Floyd-Warshall算法(Floyd-Warshall algorithm)是解决任意两点间的最短路径的一种算法,可以正确处理有向图或负权的最短路径问题,同时也被用于计算有向图的传递闭包。Floyd-Warshall算法的时间复杂度为O(N3),空间复杂度为O(N2)。
2.算法描述
1)算法思想原理:
Floyd算法是一个经典的动态规划算法。用通俗的语言来描述的话,首先我们的目标是寻找从点i到点j的最短路径。从动态规划的角度看问题,我们需要为这个目标重新做一个诠释(这个诠释正是动态规划最富创造力的精华所在)
从任意节点i到任意节点j的最短路径不外乎2种可能,1是直接从i到j,2是从i经过若干个节点k到j。所以,我们假设Dis(i,j)为节点u到节点v的最短路径的距离,对于每一个节点k,我们检查Dis(i,k) + Dis(k,j) < Dis(i,j)是否成立,如果成立,证明从i到k再到j的路径比i直接到j的路径短,我们便设置Dis(i,j) = Dis(i,k) + Dis(k,j),这样一来,当我们遍历完所有节点k,Dis(i,j)中记录的便是i到j的最短路径的距离。
Floyd算法的基本思想如下:从任意节点A到任意节点B的最短路径不外乎2种可能:
1是直接从A到B,
2是从A经过若干个节点X到B。
所以,我们假设dis(AB)为节点A到节点B的最短路径的距离,对于每一个节点X,我们检查dis(AX) + dis(XB) < dis(AB)是否成立,如果成立,证明从A到X再到B的路径比A直接到B的路径短,我们便设置dis(AB)= dis(AX) +dis(XB),这样一来,当我们遍历完所有节点X,dis(AB)中记录的便是A到B的最短路径的距离。