[轉] Floyd 算法原理
floyd算法是一個經(jīng)典的動態(tài)規(guī)劃算法。用通俗的語言來描述的話,首先我們的目標是尋找從點i到點j的最短路徑。從動態(tài)規(guī)劃的角度看問題,我們需要為這個目標重新做一個詮釋(這個詮釋正是動態(tài)規(guī)劃最富創(chuàng)造力的精華所在),floyd算法加入了這個概念
Ak(i,j):表示從i到j中途不經(jīng)過索引比k大的點的最短路徑。
這個限制的重要之處在于,它將最短路徑的概念做了限制,使得該限制有機會滿足迭代關系,這個迭代關系就在于研究:假設Ak(i,j)已知,是否可以借此推導出Ak-1(i,j)。
假設我現(xiàn)在要得到Ak(i,j),而此時Ak(i,j)已知,那么我可以分兩種情況來看待問題:1. Ak(i,j)沿途經(jīng)過點k;2. Ak(i,j)不經(jīng)過點k。如果經(jīng)過點k,那么很顯然,Ak(i,j) = Ak-1(i,k) + Ak-1(k,j),為什么是Ak-1呢?因為對(i,k)和(k,j),由于k本身就是源點(或者說終點),加上我們求的是Ak(i,j),所以滿足不經(jīng)過比k大的點的條件限制,且已經(jīng)不會經(jīng)過點k,故得出了Ak-1這個值。那么遇到第二種情況,Ak(i,j)不經(jīng)過點k時,由于沒有經(jīng)過點k,所以根據(jù)概念,可以得出Ak(i,j)=Ak-1(i,j)。現(xiàn)在,我們確信有且只有這兩種情況---不是經(jīng)過點k,就是不經(jīng)過點k,沒有第三種情況了,條件很完整,那么是選擇哪一個呢?很簡單,求的是最短路徑,當然是哪個最短,求取哪個,故得出式子:
Ak(i,j) = min( Ak-1(i,j), Ak-1(i,k) + Ak-1(k,j) )
因此floyd的最外層循環(huán):
for (k = 0; k < n; k++) ...
就是分別求出 A0(i,j), A1(i,j), ..., An(i,j)
我屢次寫錯floyd的程序,今天又寫錯一次。。盡管它很短,但原理真的很牛比。
只要知道了原理,就不會再寫錯了!
posted on 2011-01-15 10:56 糯米 閱讀(5075) 評論(0) 編輯 收藏 引用 所屬分類: POJ 、Algorithm