最短路径算法在物流运输中的应用
智能物流系统的运输路径规划与调度方法

智能物流系统的运输路径规划与调度方法智能物流系统是基于先进技术的物流管理系统,它利用人工智能、大数据、物联网等技术手段,对物流过程进行智能化管理与优化。
其中关键的一项任务是对运输路径进行规划与调度。
本文将讨论智能物流系统的运输路径规划与调度方法,并探讨其在物流管理中的重要性与应用。
一、智能物流系统的运输路径规划方法运输路径规划是指根据货物的起始地和目的地,以及路网信息等因素,确定最优的物流运输路径。
以下是几种常见的智能物流系统的运输路径规划方法:1. 最短路径算法:最短路径算法是最基本的路径规划方法之一。
其原理是在路网图中找到一条最短的路径,使得货物从起始地运输至目的地所需的总距离最小。
常见的最短路径算法包括迪杰斯特拉算法和弗洛伊德算法。
2. 遗传算法:遗传算法是一种模拟自然界遗传演化过程的优化算法。
在运输路径规划中,遗传算法可以用来搜索最优路径。
它通过模拟遗传过程中的选择、交叉、变异等操作,不断优化路径方案,最终找到最优的运输路径。
3. 蚁群算法:蚁群算法是一种基于模拟蚂蚁觅食行为的优化算法。
在运输路径规划中,蚁群算法可以用来求解最短路径问题。
蚂蚁在搜索路径时通过信息素残留和信息素挥发的方式进行信息交流,不断优化路径选择,最终找到最优路径。
以上方法都有各自的优缺点,选择何种方法进行路径规划取决于具体需求和实际情况。
二、智能物流系统的运输调度方法运输调度是指在已经确定好运输路径的基础上,根据货物数量、交通拥堵情况等因素,合理安排运输车辆的出发时间、路线以及装载量等。
以下是几种常见的智能物流系统的运输调度方法:1. 车辆路径优化算法:该算法通过考虑路段拥堵情况、车辆实时位置等因素,实时优化车辆的行驶路径。
例如,可以采用实时的交通流量数据,结合最短路径算法实现车辆路径的实时调整,以避免拥堵路段。
2. 车辆调度优化算法:该算法考虑车辆的装载量、货物的紧急程度等因素,通过对车辆调度和装载规划的优化,提高运输效率。
物流领域中的运输路径规划算法综述与优化

物流领域中的运输路径规划算法综述与优化运输路径规划是物流领域中至关重要的环节,它涉及到货物的运输安排、运输成本的控制以及运输效率的提升。
在物流管理中,合理的运输路径规划可以有效地降低物流成本,提高运输效率,优化供应链管理。
本文将综述物流领域中常用的运输路径规划算法,并探讨其优化方法和应用。
一、传统运输路径规划算法综述1. 最短路径算法最短路径算法是物流领域中最基础且常用的路径规划算法之一。
其主要目标是通过确定节点之间的最短路径来实现快速、高效的货物配送。
常用的最短路径算法包括Dijkstra算法、Floyd-Warshall算法和A*算法。
这些算法通过考虑节点之间的距离、时间、耗费等因素来进行路径选择,以最小化总体的运输成本。
2. 蚁群算法蚁群算法是一种模拟蚂蚁寻找食物路径的群体智能算法。
在物流领域中,蚁群算法被广泛应用于货车路径规划、货柜装载问题等。
它通过模拟蚂蚁在搜索食物时的信息素传递和选择机制,寻找最优的运输路径。
蚁群算法具有较强的自适应性和全局搜索能力,能够有效解决复杂的路径规划问题。
3. 遗传算法遗传算法是一种模拟生物进化过程的启发式算法。
在物流领域中,遗传算法被广泛应用于货物配送路径优化、车辆调度等问题。
它通过模拟自然选择、交叉、变异等操作,不断优化运输路径的适应度,以提高运输效率和降低成本。
遗传算法具有较强的全局搜索能力和并行计算能力,能够获取较优的解。
二、运输路径规划算法的优化方法1. 路径规划算法与实时数据的结合传统的运输路径规划算法大多是基于固定的网络拓扑结构,未考虑实时数据的变化。
而结合实时数据的路径规划算法可以更加准确地预测交通状况,从而选择更优的运输路径。
例如,通过实时交通数据可以选择空闲路段,避开拥堵路段,从而降低运输时间和成本。
2. 多目标优化算法在实际的物流运输中,往往涉及到多个目标,如最短路径、最小成本、最小时间等。
传统的路径规划算法往往只考虑一个目标,忽略了其他因素的影响。
物流管理中的路径规划与调度算法优化

物流管理中的路径规划与调度算法优化物流管理中的路径规划和调度是提高物流运输效率的关键环节。
运输的时效性和成本控制对于企业竞争力的提升至关重要。
因此,物流企业积极运用路径规划和调度算法来优化物流运输,实现高效、低成本的物流管理。
路径规划在物流管理中是一个基础性的工作。
它通过合理规划运输的路径,避开拥堵区域和繁忙时间段,减少车辆的行驶里程和时间,提高物流配送效率。
为了优化路径规划,可以采用以下算法:1. 最短路径算法:最短路径算法是常用的路径规划算法之一,它通过计算每个路径的距离或时间来确定最短路径。
其中,Dijkstra算法和Floyd-Warshall算法是最常用的最短路径算法。
这些算法可以帮助物流企业快速找到最短路径,减少运输时间和成本。
2. 遗传算法:遗传算法是一种模拟自然界进化过程的优化算法。
在路径规划中,遗传算法可以通过模拟基因的交叉、变异和选择过程,不断优化路径规划结果。
通过遗传算法,物流企业可以找到更优的路径规划方案,提高路线的效率和经济性。
3. 蚁群算法:蚁群算法是模拟蚂蚁觅食行为的一种优化算法。
在路径规划中,蚁群算法可以通过模拟蚂蚁在搜索食物时的寻路行为,找到最短路径。
蚂蚁在行动中会释放信息素吸引其它蚂蚁,从而形成路径的选择。
物流企业可以借鉴蚁群算法,找到最佳的运输路径。
除了路径规划,调度算法的优化也是物流管理中的重要任务。
调度算法的优化能够提高运输效率,降低运输成本,实现资源的最优分配。
以下是几种常用的调度算法优化方法:1. 车辆路径调度算法:在货物装车和配送过程中,车辆的路径调度是关键环节。
通过合理的调度算法,可以减少车辆的等待时间和空驶里程,提高车辆的利用率。
比较常用的调度算法包括贪婪算法、模拟退火算法和禁忌搜索算法等。
2. 时间窗口约束调度算法:对于有时间窗口约束的物流配送任务,通过合理的调度算法可以保证货物按时准确地送达。
时间窗口约束调度算法可以根据不同的窗口时间段,合理安排车辆的出发和到达时间,最大限度地减少货物的送达延误。
货物配送中的路径规划与调度优化方法

货物配送中的路径规划与调度优化方法在现代物流运输中,货物配送的路径规划与调度是一个重要的问题。
随着交通网络的发展和货物运输量的增加,有效的路径规划与调度可以极大地提高物流运输的效率,降低运输成本,并且减少环境污染。
本文将介绍一些常见的货物配送中的路径规划与调度优化方法。
首先,我们需要了解路径规划与调度的基本概念。
路径规划是指根据一定的条件和约束,确定从起点到终点的最佳路径,并且可以根据实际情况进行动态调整。
调度是指根据给定的资源和任务要求,合理地安排任务的执行顺序和时间,以实现最佳的运输效果。
路径规划与调度优化的方法有很多种,下面将介绍其中的几种常见方法。
1. 路径规划方法(1)最短路径算法:最短路径算法是路径规划中最基本和常用的方法之一。
其中最著名的算法是Dijkstra算法和Floyd算法。
这些算法通过计算节点之间的最短距离来确定最佳路径。
最短路径算法可以应用于不同的情况,如单一目标路径、多目标路径和动态路径。
(2)遗传算法:遗传算法是一种通过模拟自然进化原理进行优化的方法。
在货物配送中,可以将问题抽象为一个遗传的染色体序列,根据适应度函数进行交叉和变异操作,最终找到最优的路径。
遗传算法具有较强的全局搜索能力,可以处理复杂的配送问题。
(3)模拟退火算法:模拟退火算法是一种启发式优化算法,其思想源于固体退火的过程。
在货物配送中,可以将问题抽象为一个温度逐渐下降的过程,通过模拟退火算法来搜索全局最优解。
模拟退火算法具有较强的局部搜索能力,并且可以应对存在随机干扰的情况。
2. 调度优化方法(1)启发式调度算法:启发式调度算法是一种基于经验和规则的调度方法。
在货物配送中,可以根据物流网络的特点和运输需求,制定一套启发式的规则,如最先服务、最短时间窗等,来安排任务的执行顺序和时间。
启发式调度算法具有较快的计算速度和较好的可行解质量。
(2)遗传算法调度:遗传算法不仅可以应用于路径规划,也可以用于调度优化。
最短路径问题应用案例

最短路径问题应用案例最短路径算法是图论中的一项重要算法,它被广泛应用于各个领域,包括交通规划、电路设计、物流配送等。
本文将通过几个实际案例来介绍最短路径问题的应用。
案例一:交通规划在城市交通规划中,最短路径算法可以用于规划最佳的行车路线,减少交通拥堵和行车时间。
例如,某城市交通局需要规划一条从A地到B地的最短路径,他们可以使用最短路径算法来解决这个问题。
通过将城市道路网络抽象成一个图,将交叉口作为图的节点,道路作为图的边,然后使用最短路径算法找到旅行时间最短的路径。
案例二:电路设计在电路设计中,最短路径算法可以用于找到电路中两个节点之间的最短路径,以便优化电路的布局和设计。
例如,在手机电路板设计中,设计师需要找到两个关键节点之间的最短路径,以便减少信号传输的延迟和电路板的复杂性。
通过将电路图抽象成一个图,将电路中的连接线作为图的边,电路节点作为图的节点,然后使用最短路径算法找到路径长度最短的路径。
案例三:物流配送在物流配送中,最短路径算法可以用于优化货物的配送路径,减少配送成本和时间。
例如,在一家快递公司中,他们需要将货物从仓库快速送达到不同的目的地,他们可以使用最短路径算法来规划货物的配送路线。
通过将仓库、配送站点和目的地抽象成一个图,将配送路径作为图的边,配送站点和目的地作为图的节点,然后使用最短路径算法找到总配送距离最短的路径。
总结:最短路径问题是图论中的一个重要问题,在各个领域都有广泛的应用。
本文通过交通规划、电路设计、物流配送三个实际案例,介绍了最短路径算法在实际应用中的用途和方法。
通过将问题抽象成图,将节点和边的关系表示出来,并利用最短路径算法找到最优解,可以帮助解决各种实际问题。
最短路径算法的应用,不仅可以提高工作效率,还可以减少成本和资源的浪费。
最短路问题实际案例

最短路问题实际案例最短路问题是指在图中找出两个顶点之间的最短路径的问题,其中图可以是有向图或无向图,并且每条边可以有权重。
这个问题是在许多实际案例中都会遇到的。
以下是几个实际案例,其中涉及到最短路问题:1. 导航系统:导航系统是最常见的利用最短路问题的实例。
当用户输入起点和终点时,导航系统会计算出最短路径,并显示给用户。
这个过程中,导航系统需要考虑路程的时间或距离,同时还需要考虑道路的限速和交通情况等因素。
2. 物流配送:物流配送涉及到从一个地点到另一个地点的最短路径。
物流公司需要计算出从货物的起始点到目标点的最短路径,以最快速度将货物送达目的地。
在这个问题中,可能还会有其他限制条件,如运输工具的载重量、路段的通行能力等。
3. 电信网络:电信网络是一个复杂的网络,其中存在着许多节点和边,每个节点代表一个通信设备,边代表设备之间的通信连接。
在设计电信网络时,需要考虑到从一个节点到另一个节点的最短路径,以最小化通信的时延。
这个问题中,还会有其他因素,如网络拓扑的复杂性、网络流量的负载均衡等。
4. 交通规划:交通规划涉及到城市道路网络的设计和优化。
在设计城市交通规划时,需要考虑到不同节点之间的最短路径,以便在城市中建设高效的道路系统。
这个问题中,需要考虑到人口分布、交通流量、环境因素等复杂变量。
5. 谷歌地图:谷歌地图是一种广泛使用最短路径算法的应用。
当用户在谷歌地图上搜索起点和终点时,谷歌地图会计算出最短路径,并给出导航指引。
这个过程中,谷歌地图需要考虑到道路的限速、交通情况和实时路况等因素。
综上所述,最短路问题在许多实际案例中都有应用。
无论是导航系统、物流配送、电信网络、交通规划还是谷歌地图等,都需要计算出最短路径以满足需求。
因此,研究和解决最短路问题在实际应用中具有重要意义。
配送路径优化的方法

配送路径优化的方法引言在物流配送过程中,优化配送路径是提高效率、降低成本的关键之一。
优化配送路径可以减少司机行驶距离、减少配送时间、提高配送准时率。
随着信息技术的发展,配送路径优化的方法也得到了很大的改进和创新。
本文将介绍一些主要的配送路径优化方法,并分析其适用场景和优缺点。
一、传统优化方法1. 最短路径算法最短路径算法是最为经典和常用的优化方法之一。
其中,Dijkstra算法和Floyd-Warshall算法是两种常见的最短路径算法。
这些算法通过计算路网中各个节点之间的最短距离,从而确定最优的路径。
最短路径算法适用于规模较小、配送地点相对固定的场景。
•Dijkstra算法:以起始节点为中心,逐步计算其他节点到达起始节点的最短距离。
•Floyd-Warshall算法:通过动态规划的方式计算任意两个节点之间的最短路径。
2. 车辆路径规划车辆路径规划方法主要是针对多车辆配送问题的优化。
其中,主要包括贪心算法和遗传算法等。
•贪心算法:按照某种优先级,每次选择最优的路径进行配送,直到所有路径都被配送完成。
•遗传算法:通过模拟遗传进化的方式,在候选路径集合中寻找最优解。
二、基于智能算法的优化方法随着信息技术的迅速发展,智能算法逐渐应用于配送路径优化领域,通过学习和优化来提高配送效率。
1. 遗传算法遗传算法是一种模拟自然界遗传和进化规律的优化算法。
在配送路径优化中,遗传算法可以通过不断迭代、交叉和变异,寻找最优的配送路径。
•初始化种群:随机生成多个候选路径。
•适应度评估:计算每个候选路径的适应度,即路径长度。
•选择操作:根据适应度选择一部分候选路径进行进化。
•交叉操作:随机选择两个路径,将它们的部分路径互换,生成新的候选路径。
•变异操作:随机选择一个路径,对其进行变异,生成新的候选路径。
•迭代操作:通过多次迭代,不断优化候选路径,直到找到最优解。
2. 蚁群算法蚁群算法模拟了蚂蚁在寻找食物过程中的行为规律,通过蚁群中蚂蚁之间的信息交流和合作,找到最优的配送路径。
物流行业中的路线规划算法使用方法

物流行业中的路线规划算法使用方法在物流行业中,路线规划算法的使用至关重要。
它能够帮助物流公司提高运输效率、降低成本,并为客户提供更快、更可靠的交货服务。
本文将介绍物流行业中常用的路线规划算法以及它们的使用方法。
一、最短路径算法最短路径算法是物流行业中常用的一种路线规划算法。
它通过计算各个节点之间的最短路径来确定货物的运输路径。
最短路径算法主要有迪杰斯特拉算法和弗洛伊德算法。
1. 迪杰斯特拉算法迪杰斯特拉算法用于求解单源点到其他所有节点的最短路径。
它通过不断更新起点到各个节点的距离来找到最短路径。
算法步骤如下:(1)初始化距离矩阵和路径矩阵。
(2)选择起点,并将其标记为已访问。
(3)更新与起点相邻节点的距离,如果新距离更短,则更新距离矩阵和路径矩阵。
(4)选择一个未访问的节点,更新距离矩阵和路径矩阵。
(5)重复步骤(4)直到所有节点都被访问。
(6)根据路径矩阵确定最短路径。
2. 弗洛伊德算法弗洛伊德算法用于求解任意两点之间的最短路径。
它通过动态规划的方法,不断更新节点之间的距离,并记录路径信息。
算法步骤如下:(1)初始化距离矩阵和路径矩阵。
(2)对于每对节点,更新距离矩阵和路径矩阵。
(3)重复步骤(2)直到所有节点都被更新。
(4)根据路径矩阵确定最短路径。
二、遗传算法遗传算法是一种模拟自然界进化过程的算法。
在物流行业中,遗传算法能够用于解决多目标路线规划问题,如同时考虑运输成本和时间的最优路线规划问题。
遗传算法主要包括以下步骤:(1)初始化种群,每个个体代表一条路径。
(2)评估个体适应度,根据规划目标计算每条路径的适应度。
(3)选择优秀个体,根据适应度选择一部分个体作为父代。
(4)进行交叉操作,通过基因交换生成新的个体。
(5)进行变异操作,改变少部分个体的部分基因。
(6)评估新个体适应度,计算新个体的适应度。
(7)选择新一代优秀个体。
(8)重复步骤(4)至步骤(7)直到满足终止条件。
三、模拟退火算法模拟退火算法是一种启发式优化算法,常用于求解组合优化问题。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
本科生毕业设计(论文)题目:线性表的设计和实现学生姓名:张三学号: 1153院系:基础科学学院信息技术系专业年级:2012级信息与计算科学专业指导教师:李四年月日摘要随着现代物流业的发展,如何优化和配置物流的运输路径成为了一个热点的问题。
其中,最具代表性的问题就是如何在一个道路网络中选择两点之间的合适路径,使其距离最短。
为了解决这个问题,本文介绍了两种最常用的最短路径求解方法——DIJKSTRA算法与FLOYD算法,分析了它们的适用范围以及时间复杂度。
最后,对一个具体的航空公司物流配送问题进行了求解,得到了理论最优路径。
关键词:最短路径问题;DIJKSTRA算法;物流运输ABSTRACTWith the development of modern logistics industry, how to optimize and configure the transport path of logistics has become a hot issue. Among them, the most representative problem is how to select the appropriate path between two points in a road network to minimize the distance. In order to solve this problem, this paper introduces two most common shortest path solutions ——Dijkstra algorithm and Floyd algorithm, and analyzes their application range and time complexity. Finally, a specific airline logistics distribution problem is solved, and the theoretical optimal path is obtained.Keywords:Minimum path problem;Dijkstra algorithm;Logistics transportation目录第一章引言研究背景在现实生活中中,我们经常会遇到图类问题,图是一种有顶点和边组成,顶点代表对象,在示意图中我们经常使用点或者原来表示,边表示的是两个对象之间的连接关系,在示意图中,我们使用连接两点G点直接按的下端来表示。
顶点的集合是V,边的集合是E的图记为G[V,E] ,连接两点u和v的边用e(u,v)表示。
最短问题是图论中的基础问题,也是解决图类问题的有效办法之一,在数学建模中会经常遇到,通常会把一个实际问题抽象成一个图,然后来进行求的接任意两点之间的最短距离。
因此掌握最短路问题具有很重要的意义。
研究现状本节主要讨论两个方面的问题,首先简要回顾最短路径算法研究现状,然后概要总结最短路径算法分类。
最短路径算法研究现状最短路径问题一直是计算机科学、运筹学、地理信息科学等学科领域的研究热点。
国内外大量专家学者对此问题进行了深入研究。
经典的图论与不断发展完善的计算机数据结构及算法的有效结合使得新的最短路径算法不断涌现。
常用的路径规划方法有:平行最短路径搜索算法,蚁群算法,基于矩阵负载平衡的启发算法, EBSP*算法和Dijkstra算法等。
创门在空间复杂度、时间复杂度、易实现性及应用范围等方面各具特色但是因为Dijkstra算法可以给出最可靠的最短路径,并且容易实现,所以备受青睐和并被广泛应用。
经典的Dijkstra算法的时间复杂度为,直接应用到大规模城市路网时,最短路径查询时间难以令人接受,专家学者纷纷开展Dij kstra优化算法研究,概括起来,以往研究者主要是从5个方面对最短路径算法进行性能优化:(1)基于数据存储结构的优化,以空间换取时间;( 2 )基于路网规模控制的优化;(3)基于搜索策略的优化;( 4 )优先级队列结构的优化;( 5 )基于双向搜索的并行计算优化。
最短路径算法分类由于问题类型、网络特性的不同,最短路径算法也表现出多样性。
(1)按照最短路径问题分类,最短路径问题通常可分为2个基本类型:一是单源最短路径问题,即查找某一源点到其余各点的最短路径;另一类是查找某个节点对之间的最短路径。
最短路径问题具体可细分为以下几种,单源最短路径问题,单对节点间最短路径、所有节点间最短路径、k则最短路径、实时最短路径、指定必经节点的最短路径以及前N条最短路径问题等,本文的研究范畴属于单对节点间最短路径问题。
(2)按照网络类型和表示方法分类,网络可以分为稀疏网络和非稀疏网络,常用的表示方法有邻接矩阵和邻接表。
邻接矩阵方法能够在时间内查询到任意两个节点之间是否有一条边,它的空间复杂度为。
现实生活中网络节点往往很多,动辄上万,而且是稀疏网络居多,比如城市路网,所以用邻接矩阵表示既不现实,又浪费空间。
邻接表是另一种存储网络拓扑的数据结构,它是一种链式存储结构,对于交通网络等稀疏图,采用邻接表数据结构存储网络拓扑数据空间复杂度仅为,不存在存储空间的浪费。
邻接表数据结构已被证明是网络表达中最有效率的数据结构,在最短路径算法中得到了广泛应用。
第二章 最短路径问题的基本理论知识最短路问题的定义最短路问题(short-path problem ):若网络中的每条边都有一个数值(长度、成本、时间等),则找出两节点,(通常是源节点和目标节点)之间总权和最小的路径就是最短路问题。
最短路问题是网络理论解决的典型问题之一,可用来解决管道铺设,线路安装,厂区布局和设备更新等实际问题。
最短路问题的Dijkstra 算法Dijkstra 算法的局限性在了解和使用某种算法之前,我们先要明白这种算法有怎样的局限性。
只有深入理解来每一种算法的局限性,才能根据具体的问题选择合适的算法来求解。
Dijkstra 算法最大的局限性在于不能够处理带有负边的图,即图中任意两点之间的权值必须非负。
如果某张图中存在长度为负数的边,那么Dijkstra 算法将不再适用,需要寻找其他算法求解。
Dijkstra 算法求解步骤(1) 先给图中的点进行编号,确定起点的编号。
(2) 得到图的构成,写出图的矩阵(3) 根据要求求出发点S 到终点E 的最短距离,那么需要从当前没被访问过的结点集合unvist={u | u {1,2,3...}}n ∈中找到一个距离已经标记的点的集合中vist={u | u {1,2,3...}}n ∈的最短距离,得到这个顶点;(4) 利用这个顶点来松弛其它和它相连的顶点距离S 的值(5) 重复步骤(2)和(3),直到再也没有点可以用来松弛其它点,这样我们就得到了由起点S 到其它任意点的最短距离。
Dijkstra 算法的时间复杂度 我们可以用大符号将Dijkstra 算法的时间复杂度表示成边数m 与顶点数n的函数。
?Dijkstra 算法最简单的实现方法是用一个链表或者数组来存储所有顶点的集合Q ,因此搜索Q 中最小元素的运算(Extract-Min(Q))只需要线性搜索Q 中的所有元素,据此我们可以知道算法的时间复杂度是。
?对于边数少于n 2稀疏图而言,我们可以用邻接表来更有效的实现Dijkstra算法。
为了达到这一目的,需要将一个二叉堆或者斐波纳契堆用作优先队列来寻找最小的顶点(Extract-Min)。
当用到二叉堆的时候,算法所需的时间为简单案例分析给出对应的结点之间的关系(表2-1为对应的结点之间的关系)长度 A B C D E A 0 2 15 10 10 B 2 0 11 1 5 C 15 11 1 20 7 D 10 10 20 0 3 E1057 3表2-1需要注意的是,其中(A,B )= 2 表示结点A 到B 的长度为2 第一步:进行编号,假定A 点即为起点。
第二步:得到图第三步:首先从起点A 开始找到距离A 最近的点,那就是A 点了; 第四步:把A 点标记到已经用过的的集合用A 来更新其它点到起点的距离得到的集合表示起点到B,C,D,E 的距离分别为2,15,10,10第五步:重复上述步骤:得到{,}vist A B =,{,,}unvist C D E =,dist =021337A B C D E继续重复上述步骤,最后的到{,,,,}vist A B C D E =,unvist =∅,得到的dist =021336A B C D E,即最短路求解完毕。
最短路问题的Floyd 算法算法定义除了Dijkstra 算法,另外一种简单的最短路算法是floyd 算法,它也经常被用于解决含有有向图或者是负权的最短路径问题,并且能够用于计算有向图的传递闭包。
该算法的时间复杂度为,空间复杂度为。
算法思想原理Floyd 算法是非常常见的使用动态规划来寻找最优路径的算法。
如果我们用简单的语言解释,总体要实现的目标是找到从点i 到点j 的最短路径。
如果我们换一个角度,从动态规划的角度观察,那就必须得要对这个目标进行一个重新的诠释。
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,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。
算法过程描述(1)从任意一条单边路径开始。
所有两点之间的距离是边的权,如果两点之间没有边相连,则权为无穷大。
(2)对于每一对顶点u 和v ,看看是否存在一个顶点w 使得从u 到w 再到v 比己知的路径更短,如果是的话需要更新它。
算法适用范围⑴ 无向图最短路问题;?⑵ 稠密图效果最佳;? ⑶ 边权可正可负。
算法简单实例图3-2 无向图根据图3-2,用Floyd算法找出任意两点的最短路径步骤如下表3-2:distk[1] distk[2] distk[3] MIN A->B 1 3 7 1 A->C 1 3 5 * 1 A->D 3 3 5 3 B->C 2 2 6 2 B->D * 4 4 * 4 C->D 2 4 6 2表3-2 Floyd算法步骤流程第三章实际案例分析问题描述问题的背景及假设网上购物一直是常见的消费方式,其依托于物流业逐渐蓬勃发展,每个送货人员都需要以最快的速度送货,而且往往会发送多个地方,所以有必要设计耗时最小的路线。