dijkstra演算法c語言實現

㈠ c語言程序設計——警察與小偷

#include <stdio.h>
#define true 1
#define false 0
#define I 9999 /* 無窮大 */
#define N 20 /* 城市頂點的數目 */

int cost[N][N] = {
{0,3,I,I,I,1,I,I,I,I,I,I,I,I,I,I,I,I,I,I},
{3,0,5,I,I,I,6,I,I,I,I,I,I,I,I,I,I,I,I,I},
{I,5,0,4,I,I,I,1,I,I,I,I,I,I,I,I,I,I,I,I},
{I,I,4,0,2,I,I,I,6,I,I,I,I,I,I,I,I,I,I,I},
{I,I,I,2,0,I,I,I,I,7,I,I,I,I,I,I,I,I,I,I},
{1,I,I,I,I,0,1,I,I,I,2,I,I,I,I,I,I,I,I,I},
{I,6,I,I,I,1,0,6,I,I,I,7,I,I,I,I,I,I,I,I},
{I,I,1,I,I,I,6,0,2,I,I,I,3,I,I,I,I,I,I,I},
{I,I,I,6,I,I,I,2,0,8,I,I,I,4,I,I,I,I,I,I},
{I,I,I,I,7,I,I,I,8,0,I,I,I,I,5,I,I,I,I,I},
{I,I,I,I,I,2,I,I,I,I,0,4,I,I,I,3,I,I,I,I},
{I,I,I,I,I,I,7,I,I,I,4,0,3,I,I,I,4,I,I,I},
{I,I,I,I,I,I,I,3,I,I,I,3,0,3,I,I,I,5,I,I},
{I,I,I,I,I,I,I,I,4,I,I,I,3,0,7,I,I,I,2,I},
{I,I,I,I,I,I,I,I,I,5,I,I,I,7,0,I,I,I,I,3},
{I,I,I,I,I,I,I,I,I,I,3,I,I,I,I,0,5,I,I,I},
{I,I,I,I,I,I,I,I,I,I,I,4,I,I,I,5,0,8,I,I},
{I,I,I,I,I,I,I,I,I,I,I,I,5,I,I,I,8,0,6,I},
{I,I,I,I,I,I,I,I,I,I,I,I,I,2,I,I,I,6,0,4},
{I,I,I,I,I,I,I,I,I,I,I,I,I,I,3,I,I,I,4,0}
};
int dist[N]; /* 存儲當前最短路徑長度 */
int v0 = 'A' - 65; /* 初始點是 A */

void main()
{
int final[N], i, v, w, min;

/* 初始化最短路徑長度數據，所有數據都不是最終數據 */
for (v = 0; v < N; v++) {
final[v] = false;
dist[v] = cost[v0][v];
}

/* 首先選v0到v0的距離一定最短，最終數據 */
final[v0] = true;

/* 尋找另外 N-1 個結點 */
for (i = 0; i < N-1; i++) {
min = I; /* 初始最短長度無窮大 */

/* 尋找最短的邊 */
for (w = 0; w < N; w++) {
if (!final[w] && dist[w] < min) {
min = dist[w];
v = w;
}
}
final[v] = true; /* 加入新邊 */

for (w = 0; w < N; w++) { /* 更新 dist[] 數據 */
if (!final[w] && dist[v] + cost[v][w] < dist[w]) {
dist[w] = dist[v] + cost[v][w];
}
}
}

for (i = 0; i < N; i++) { /* 顯示到監視器 */
printf("%c->%c: %2d\t", v0 + 65, i + 65, dist[i]);
}
}
這個應該夠大了

㈡ c語言問題.

Dijkstra演算法可描述如下:
1初始化： S ← { v0 };
dist[j] ← Edge[0][j], j = 1, 2, …, n-1;
// n為圖中頂點個數
2求出最短路徑的長度：
dist[k] ← min{ dist[i] }, i  V- S ;
S ← S U { k };
3修改：
dist[i] ← min{ dist[i], dist[k] + Edge[k][i] },
對於每一個 i  V- S ;
4判斷： 若S = V, 則演算法結束，否則轉2。
用於計算最短路徑的圖鄰接矩陣類的定義

const int NumVertices = 6; //圖中最大頂點個數
class Graph { //圖的類定義
private:
int Edge[NumVertices][NumVertices]; //鄰接矩陣
int dist[NumVertices]; //最短路徑長度數組
int path[NumVertices]; //最短路徑數組
int S[NumVertices]; //最短路徑頂點集
public:
void ShortestPath ( const int, const int );
int choose ( const int );
};
計算從單個頂點到其它各個頂點的最短路徑

void Graph::ShortestPath ( const int n, const int v ){
//Graph是一個具有n個頂點的帶權有向圖, 各邊上
//的權值由Edge[i][j]給出。本演算法建立起一個數
//組: dist[j], 0  j < n, 是當前求到的從頂點v到頂點
//j的最短路徑長度, 同時用數組path[j], 0  j < n, 存
//放求到的最短路徑。
for ( int i = 0; i < n; i++) {
dist[i] = Edge[v][i]; //dist數組初始化
S[i] = 0;
if ( i != v && dist[i] < MAXINT ) path[i] = v;
else path[i] = -1; //path數組初始化
}

S[v] = 1; dist[v] = 0; //頂點v加入頂點集合
//選擇當前不在集合S中具有最短路徑的頂點u
for ( i = 0; i < n-1; i++ ) {
int min = MAXINT; int u = v;
for ( int j = 0; j < n; j++ )
if ( !S[j] && dist[j] < min )
{ u = j; min = dist[j]; }
S[u] = 1; //將頂點u加入集合S
for ( int w = 0; w < n; w++ ) //修改
if ( !S[w] && Edge[u][w] < MAXINT &&
dist[u] + Edge[u][w] < dist[w] ) {
dist[w] = dist[u] + Edge[u][w];
path[w] = u;
}

Floyd演算法的基本思想：
定義一個n階方陣序列：
A(-1), A(0), …, A(n-1).
其中 A(-1) [i][j] = Edge[i][j]；
A(k) [i][j] = min { A(k-1)[i][j]，
A(k-1)[i][k] + A(k-1)[k][j] }, k = 0,1,…, n-1
A(0) [i][j]是從頂點vi 到vj , 中間頂點是v0的最短路徑的長度, A(k) [i][j]是從頂點vi 到vj , 中間頂點的序號不大於k的最短路徑的長度, A(n-1)[i][j]是從頂點vi 到vj 的最短路徑長度。

所有各對頂點之間的最短路徑

void Graph::AllLengths ( const int n ) {
//Edge[n][n]是一個具有n個頂點的圖的鄰接矩陣。//a[i][j]是頂點 i 和 j 之間的最短路徑長度。path[i][j]
//是相應路徑上頂點 j 的前一頂點的頂點號, 在求
//最短路徑時圖的類定義中要修改path為
//path[NumVertices][NumVertices]。

for ( int i = 0; i < n; i++ ) //矩陣a與path初始化
for ( int j = 0; j < n; j++ ) {
a[i][j] = Edge[i][j];
if ( i <> j && a[i][j] < MAXINT )
path[i][j] = i; // i 到 j 有路徑
else path[i][j] = 0; // i 到 j 無路徑
}
for ( int k = 0; k < n; k++ ) //產生a(k)及path(k)
for ( i = 0; i < n; i++ )
for ( j = 0; j < n; j++ )
if ( a[i][k] + a[k][j] < a[i][j] ) {
a[i][j] = a[i][k] + a[k][j];
path[i][j] = path[k][j];
} //縮短路徑長度, 繞過 k 到 j
}

㈢ c語言編寫路線

#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
#include<stdlib.h>
#define MAX 100
#define MAXNUM 10000000
int previous[MAX-1];// 求路徑需要
int pp[MAX-1];// 記錄最短路徑
typedef struct graphnode
{
int vexnum; //頂點
int arcnum; //弧
int gra[MAX][MAX]; //鄰接矩陣表示0或1
}Graph;
int dist[MAX]; // 最短距離
int arc[MAX][MAX]; // 權

int main()
{
void Dijkstra(Graph *g,int v);
int i,j,n,m;
int v; //源點
Graph *G;
G=(Graph *)malloc(sizeof(Graph));
printf("vexnum:\n");
scanf("%d",&G->vexnum);
printf("arcnum:\n");
scanf("%d",&G->arcnum);
printf("graph:\n");
for(i=0;i<G->vexnum;i++)
for(j=0;j<G->vexnum;j++)
{
scanf("%d",&G->gra[i][j]);
}
for(i=0;i<G->vexnum;i++)
for(j=0;j<G->vexnum;j++)
{
if(G->gra[i][j]==1)
{
printf("請輸入%d到%d的權值:",i,j);
scanf("%d",&arc[i][j]);//若有弧 則輸入i到j直接的權
}
else
arc[i][j]=MAXNUM;
}
printf("請輸入源點v的值:");
scanf("%d",&v);
Dijkstra(G,v);
printf("請輸入源點所要到達的點：\n");
scanf("%d",&n);
pp[0]=0;
i=1;
m=n;// 記錄n的值
while(n!=0)// 求0到其他點路徑
{
pp[i]=previous[n];
i++;
n=previous[n];

}
printf("Path:0 -> ");
for(j=G->vexnum-1;j>=0;j--)
if(pp[j]!=0)
printf(" %d -> ",pp[j]);
printf("%d\n",m);
return 0;

}
void Dijkstra(Graph *G,int v)
{
int previous[MAX-1];
int newdist;
bool sign[MAX];
if(v<0||v>MAX-1)
{
printf("該源點不存在！\n");
return;
}

for(int i=0;i<G->vexnum;i++) //初始化
{
dist[i]=arc[v][i];
sign[i]=false;
if(dist[i]==MAXNUM)
previous[i]=0;
else
previous[i]=v;
}

dist[v]=0;
sign[v]=true;

for(i=0;i<G->vexnum;i++) // i<n-1 待定
{
float temp=MAXNUM;
int u=v; //u 中間變數
for(int j=0;j<G->vexnum;j++)
if((!sign[j])&&(dist[j]<temp))
{
u=j;
temp=dist[j];
}
sign[u]=true;
for(j=0;j<G->vexnum;j++)
if((!sign[j])&&(arc[u][j]<MAXNUM))
{
newdist=dist[u]+arc[u][j];
if(newdist<dist[j])
{
dist[j]=newdist;
previous[j]=u;
}

}
}
for(i=0;i<G->vexnum;i++)
if(dist[i]!=MAXNUM)
printf("從%d到%d的最短路徑是 %d\n",v,i,dist[i]);
else
printf("從%d到%d無最短路徑\n",v,i);
printf("\n");

}
這是Dijkstra演算法求單源最短路徑演算法 上程序中 假定頂點從0開始，搜索整個圖，然後求出0到其他各點的最短距離，存放在dist數組中，main函數後面幾行是求0到其他各點的路徑 基本上能滿足你的要求了

㈣ 求c語言最短路徑演算法

#include <iostream>
using namespace std;

const int maxnum = 100;
const int maxint = 999999;

// 各數組都從下標1開始
int dist[maxnum]; // 表示當前點到源點的最短路徑長度
int prev[maxnum]; // 記錄當前點的前一個結點
int c[maxnum][maxnum]; // 記錄圖的兩點間路徑長度
int n, line; // 圖的結點數和路徑數

// n -- n nodes
// v -- the source node
// dist[] -- the distance from the ith node to the source node
// prev[] -- the previous node of the ith node
// c[][] -- every two nodes' distance
void Dijkstra(int n, int v, int *dist, int *prev, int c[maxnum][maxnum])
{
bool s[maxnum]; // 判斷是否已存入該點到S集合中
for(int i=1; i<=n; ++i)
{
dist[i] = c[v][i];
s[i] = 0; // 初始都未用過該點
if(dist[i] == maxint)
prev[i] = 0;
else
prev[i] = v;
}
dist[v] = 0;
s[v] = 1;

// 依次將未放入S集合的結點中，取dist[]最小值的結點，放入結合S中
// 一旦S包含了所有V中頂點，dist就記錄了從源點到所有其他頂點之間的最短路徑長度
// 注意是從第二個節點開始，第一個為源點
for(int i=2; i<=n; ++i)
{
int tmp = maxint;
int u = v;
// 找出當前未使用的點j的dist[j]最小值
for(int j=1; j<=n; ++j)
if((!s[j]) && dist[j]<tmp)
{
u = j; // u保存當前鄰接點中距離最小的點的號碼
tmp = dist[j];
}
s[u] = 1; // 表示u點已存入S集合中

// 更新dist
for(int j=1; j<=n; ++j)
if((!s[j]) && c[u][j]<maxint)
{
int newdist = dist[u] + c[u][j];
if(newdist < dist[j])
{
dist[j] = newdist;
prev[j] = u;
}
}
}
}

// 查找從源點v到終點u的路徑，並輸出
void searchPath(int *prev,int v, int u)
{
int que[maxnum];
int tot = 1;
que[tot] = u;
tot++;
int tmp = prev[u];
while(tmp != v)
{
que[tot] = tmp;
tot++;
tmp = prev[tmp];
}
que[tot] = v;
for(int i=tot; i>=1; --i)
if(i != 1)
cout << que[i] << " -> ";
else
cout << que[i] << endl;
}

int main()
{
freopen("input.txt", "r", stdin);
// 各數組都從下標1開始

// 輸入結點數
cin >> n;
// 輸入路徑數
cin >> line;
int p, q, len; // 輸入p, q兩點及其路徑長度

// 初始化c[][]為maxint
for(int i=1; i<=n; ++i)
for(int j=1; j<=n; ++j)
c[i][j] = maxint;

for(int i=1; i<=line; ++i)
{
cin >> p >> q >> len;
if(len < c[p][q]) // 有重邊
{
c[p][q] = len; // p指向q
c[q][p] = len; // q指向p，這樣表示無向圖
}
}

for(int i=1; i<=n; ++i)
dist[i] = maxint;
for(int i=1; i<=n; ++i)
{
for(int j=1; j<=n; ++j)
printf("%8d", c[i][j]);
printf("
");
}

Dijkstra(n, 1, dist, prev, c);

// 最短路徑長度
cout << "源點到最後一個頂點的最短路徑長度: " << dist[n] << endl;

// 路徑
cout << "源點到最後一個頂點的路徑為: ";
searchPath(prev, 1, n);
}

㈤ C語言演算法有哪些 並舉例和分析

演算法大全（C，C++）
一、 數論演算法

1．求兩數的最大公約數
function gcd(a,b:integer):integer;
begin
if b=0 then gcd:=a
else gcd:=gcd (b,a mod b);
end ;

2．求兩數的最小公倍數
function lcm(a,b:integer):integer;
begin
if a<b then swap(a,b);
lcm:=a;
while lcm mod b>0 do inc(lcm,a);
end;

3．素數的求法
A.小范圍內判斷一個數是否為質數：
function prime (n: integer): Boolean;
var I: integer;
begin
for I:=2 to trunc(sqrt(n)) do
if n mod I=0 then begin
prime:=false; exit;
end;
prime:=true;
end;

B.判斷longint范圍內的數是否為素數（包含求50000以內的素數表）：
procere getprime;
var
i,j:longint;
p:array[1..50000] of boolean;
begin
fillchar(p,sizeof(p),true);
p[1]:=false;
i:=2;
while i<50000 do begin
if p[i] then begin
j:=i*2;
while j<50000 do begin
p[j]:=false;
inc(j,i);
end;
end;
inc(i);
end;
l:=0;
for i:=1 to 50000 do
if p[i] then begin
inc(l);pr[l]:=i;
end;
end;{getprime}

function prime(x:longint):integer;
var i:integer;
begin
prime:=false;
for i:=1 to l do
if pr[i]>=x then break
else if x mod pr[i]=0 then exit;
prime:=true;
end;{prime}

二、圖論演算法

1．最小生成樹

A.Prim演算法：

procere prim(v0:integer);
var
lowcost,closest:array[1..maxn] of integer;
i,j,k,min:integer;
begin
for i:=1 to n do begin
lowcost[i]:=cost[v0,i];
closest[i]:=v0;
end;
for i:=1 to n-1 do begin
{尋找離生成樹最近的未加入頂點k}
min:=maxlongint;
for j:=1 to n do
if (lowcost[j]<min) and (lowcost[j]<>0) then begin
min:=lowcost[j];
k:=j;
end;
lowcost[k]:=0; {將頂點k加入生成樹}
{生成樹中增加一條新的邊k到closest[k]}
{修正各點的lowcost和closest值}
for j:=1 to n do
if cost[k,j]<lwocost[j] then begin
lowcost[j]:=cost[k,j];
closest[j]:=k;
end;
end;
end;{prim}

B.Kruskal演算法：(貪心)

按權值遞增順序刪去圖中的邊，若不形成迴路則將此邊加入最小生成樹。
function find(v:integer):integer; {返回頂點v所在的集合}
var i:integer;
begin
i:=1;
while (i<=n) and (not v in vset[i]) do inc(i);
if i<=n then find:=i else find:=0;
end;

procere kruskal;
var
tot,i,j:integer;
begin
for i:=1 to n do vset[i]:=[i];{初始化定義n個集合，第I個集合包含一個元素I}
p:=n-1; q:=1; tot:=0; {p為尚待加入的邊數，q為邊集指針}
sort;
{對所有邊按權值遞增排序，存於e[I]中，e[I].v1與e[I].v2為邊I所連接的兩個頂點的序號，e[I].len為第I條邊的長度}
while p>0 do begin
i:=find(e[q].v1);j:=find(e[q].v2);
if i<>j then begin
inc(tot,e[q].len);
vset[i]:=vset[i]+vset[j];vset[j]:=[];
dec(p);
end;
inc(q);
end;
writeln(tot);
end;

2.最短路徑

A.標號法求解單源點最短路徑：
var
a:array[1..maxn,1..maxn] of integer;
b:array[1..maxn] of integer; {b[i]指頂點i到源點的最短路徑}
mark:array[1..maxn] of boolean;

procere bhf;
var
best,best_j:integer;
begin
fillchar(mark,sizeof(mark),false);
mark[1]:=true; b[1]:=0;{1為源點}
repeat
best:=0;
for i:=1 to n do
If mark[i] then {對每一個已計算出最短路徑的點}
for j:=1 to n do
if (not mark[j]) and (a[i,j]>0) then
if (best=0) or (b[i]+a[i,j]<best) then begin
best:=b[i]+a[i,j]; best_j:=j;
end;
if best>0 then begin
b[best_j]:=best；mark[best_j]:=true;
end;
until best=0;
end;{bhf}

B.Floyed演算法求解所有頂點對之間的最短路徑：
procere floyed;
begin
for I:=1 to n do
for j:=1 to n do
if a[I,j]>0 then p[I,j]:=I else p[I,j]:=0; {p[I,j]表示I到j的最短路徑上j的前驅結點}
for k:=1 to n do {枚舉中間結點}
for i:=1 to n do
for j:=1 to n do
if a[i,k]+a[j,k]<a[i,j] then begin
a[i,j]:=a[i,k]+a[k,j];
p[I,j]:=p[k,j];
end;
end;

C. Dijkstra 演算法：

var
a:array[1..maxn,1..maxn] of integer;
b,pre:array[1..maxn] of integer; {pre[i]指最短路徑上I的前驅結點}
mark:array[1..maxn] of boolean;
procere dijkstra(v0:integer);
begin
fillchar(mark,sizeof(mark),false);
for i:=1 to n do begin
d[i]:=a[v0,i];
if d[i]<>0 then pre[i]:=v0 else pre[i]:=0;
end;
mark[v0]:=true;
repeat {每循環一次加入一個離1集合最近的結點並調整其他結點的參數}
min:=maxint; u:=0; {u記錄離1集合最近的結點}
for i:=1 to n do
if (not mark[i]) and (d[i]<min) then begin
u:=i; min:=d[i];
end;
if u<>0 then begin
mark[u]:=true;
for i:=1 to n do
if (not mark[i]) and (a[u,i]+d[u]<d[i]) then begin
d[i]:=a[u,i]+d[u];
pre[i]:=u;
end;
end;
until u=0;
end;

3.計算圖的傳遞閉包

Procere Longlink;
Var
T:array[1..maxn,1..maxn] of boolean;
Begin
Fillchar(t,sizeof(t),false);
For k:=1 to n do
For I:=1 to n do
For j:=1 to n do T[I,j]:=t[I,j] or (t[I,k] and t[k,j]);
End;

4．無向圖的連通分量

A.深度優先
procere dfs ( now,color: integer);
begin
for i:=1 to n do
if a[now,i] and c[i]=0 then begin {對結點I染色}
c[i]:=color;
dfs(I,color);
end;
end;

B 寬度優先（種子染色法）

5．關鍵路徑

幾個定義： 頂點1為源點，n為匯點。
a. 頂點事件最早發生時間Ve[j], Ve [j] = max{ Ve [j] + w[I,j] },其中Ve (1) = 0;
b. 頂點事件最晚發生時間 Vl[j], Vl [j] = min{ Vl[j] – w[I,j] },其中 Vl(n) = Ve(n);
c. 邊活動最早開始時間 Ee[I], 若邊I由<j,k>表示，則Ee[I] = Ve[j];
d. 邊活動最晚開始時間 El[I], 若邊I由<j,k>表示，則El[I] = Vl[k] – w[j,k];
若 Ee[j] = El[j] ，則活動j為關鍵活動，由關鍵活動組成的路徑為關鍵路徑。
求解方法：
a. 從源點起topsort,判斷是否有迴路並計算Ve;
b. 從匯點起topsort,求Vl;
c. 算Ee 和 El;

6．拓撲排序

找入度為0的點，刪去與其相連的所有邊，不斷重復這一過程。
例 尋找一數列，其中任意連續p項之和為正，任意q 項之和為負，若不存在則輸出NO.

7.迴路問題

Euler迴路(DFS)
定義：經過圖的每條邊僅一次的迴路。（充要條件：圖連同且無奇點）

Hamilton迴路
定義：經過圖的每個頂點僅一次的迴路。

一筆畫
充要條件：圖連通且奇點個數為0個或2個。

9．判斷圖中是否有負權迴路 Bellman-ford 演算法

x[I],y[I],t[I]分別表示第I條邊的起點，終點和權。共n個結點和m條邊。
procere bellman-ford
begin
for I:=0 to n-1 do d[I]:=+infinitive;
d[0]:=0;
for I:=1 to n-1 do
for j:=1 to m do {枚舉每一條邊}
if d[x[j]]+t[j]<d[y[j]] then d[y[j]]:=d[x[j]]+t[j];
for I:=1 to m do
if d[x[j]]+t[j]<d[y[j]] then return false else return true;
end;

10．第n最短路徑問題

*第二最短路徑：每舉最短路徑上的每條邊，每次刪除一條，然後求新圖的最短路徑，取這些路徑中最短的一條即為第二最短路徑。
*同理，第n最短路徑可在求解第n-1最短路徑的基礎上求解。

三、背包問題

*部分背包問題可有貪心法求解：計算Pi/Wi
數據結構：
w[i]:第i個背包的重量；
p[i]:第i個背包的價值；

1．0-1背包： 每個背包只能使用一次或有限次(可轉化為一次)：

A.求最多可放入的重量。
NOIP2001 裝箱問題
有一個箱子容量為v(正整數，o≤v≤20000)，同時有n個物品(o≤n≤30)，每個物品有一個體積 (正整數)。要求從 n 個物品中，任取若千個裝入箱內，使箱子的剩餘空間為最小。
l 搜索方法
procere search(k,v:integer); {搜索第k個物品，剩餘空間為v}
var i,j:integer;
begin
if v<best then best:=v;
if v-(s[n]-s[k-1])>=best then exit; {s[n]為前n個物品的重量和}
if k<=n then begin
if v>w[k] then search(k+1,v-w[k]);
search(k+1,v);
end;
end;

l DP
F[I,j]為前i個物品中選擇若干個放入使其體積正好為j的標志，為布爾型。
實現:將最優化問題轉化為判定性問題
f [I, j] = f [ i-1, j-w[i] ] (w[I]<=j<=v) 邊界：f[0,0]:=true.
For I:=1 to n do
For j:=w[I] to v do F[I,j]:=f[I-1,j-w[I]];
優化：當前狀態只與前一階段狀態有關，可降至一維。
F[0]:=true;
For I:=1 to n do begin
F1:=f;
For j:=w[I] to v do
If f[j-w[I]] then f1[j]:=true;
F:=f1;
End;

B.求可以放入的最大價值。
F[I,j] 為容量為I時取前j個背包所能獲得的最大價值。
F [i,j] = max { f [ i – w [ j ], j-1] + p [ j ], f[ i,j-1] }

C.求恰好裝滿的情況數。
DP:
Procere update;
var j,k:integer;
begin
c:=a;
for j:=0 to n do
if a[j]>0 then
if j+now<=n then inc(c[j+now],a[j]);
a:=c;
end;

2．可重復背包

A求最多可放入的重量。
F[I,j]為前i個物品中選擇若干個放入使其體積正好為j的標志，為布爾型。
狀態轉移方程為
f[I,j] = f [ I-1, j – w[I]*k ] (k=1.. j div w[I])

B.求可以放入的最大價值。
USACO 1.2 Score Inflation
進行一次競賽，總時間T固定，有若干種可選擇的題目，每種題目可選入的數量不限，每種題目有一個ti（解答此題所需的時間）和一個si（解答此題所得的分數），現要選擇若干題目，使解這些題的總時間在T以內的前提下，所得的總分最大，求最大的得分。
*易想到：
f[i,j] = max { f [i- k*w[j], j-1] + k*p[j] } (0<=k<= i div w[j])
其中f[i,j]表示容量為i時取前j種背包所能達到的最大值。
*實現：
Begin
FillChar(f,SizeOf(f),0);
For i:=1 To M Do
For j:=1 To N Do
If i-problem[j].time>=0 Then
Begin
t:=problem[j].point+f[i-problem[j].time];
If t>f[i] Then f[i]:=t;
End;
Writeln(f[M]);
End.

C.求恰好裝滿的情況數。
Ahoi2001 Problem2
求自然數n本質不同的質數和的表達式的數目。
思路一，生成每個質數的系數的排列，在一一測試，這是通法。
procere try(dep:integer);
var i,j:integer;
begin
cal; {此過程計算當前系數的計算結果，now為結果}
if now>n then exit; {剪枝}
if dep=l+1 then begin {生成所有系數}
cal;
if now=n then inc(tot);
exit;
end;
for i:=0 to n div pr[dep] do begin
xs[dep]:=i;
try(dep+1);
xs[dep]:=0;
end;
end;

思路二，遞歸搜索效率較高
procere try(dep,rest:integer);
var i,j,x:integer;
begin
if (rest<=0) or (dep=l+1) then begin
if rest=0 then inc(tot);
exit;
end;
for i:=0 to rest div pr[dep] do
try(dep+1,rest-pr[dep]*i);
end;
{main: try(1,n); }

思路三：可使用動態規劃求解
USACO1.2 money system
V個物品，背包容量為n，求放法總數。
轉移方程：

Procere update;
var j,k:integer;
begin
c:=a;
for j:=0 to n do
if a[j]>0 then
for k:=1 to n div now do
if j+now*k<=n then inc(c[j+now*k],a[j]);
a:=c;
end;
{main}
begin
read(now); {讀入第一個物品的重量}
i:=0; {a[i]為背包容量為i時的放法總數}
while i<=n do begin
a[i]:=1; inc(i,now); end; {定義第一個物品重的整數倍的重量a值為1，作為初值}
for i:=2 to v do
begin
read(now);
update; {動態更新}
end;
writeln(a[n]);

四、排序演算法

A.快速排序：

procere qsort(l,r:integer);
var i,j,mid:integer;
begin
i:=l;j:=r; mid:=a[(l+r) div 2]; {將當前序列在中間位置的數定義為中間數}
repeat
while a[i]<mid do inc(i); {在左半部分尋找比中間數大的數}
while a[j]>mid do dec(j);{在右半部分尋找比中間數小的數}
if i<=j then begin {若找到一組與排序目標不一致的數對則交換它們}
swap(a[i],a[j]);
inc(i);dec(j); {繼續找}
end;
until i>j;
if l<j then qsort(l,j); {若未到兩個數的邊界，則遞歸搜索左右區間}
if i<r then qsort(i,r);
end;{sort}

B.插入排序：

思路：當前a[1]..a[i-1]已排好序了，現要插入a[i]使a[1]..a[i]有序。
procere insert_sort;
var i,j:integer;
begin
for i:=2 to n do begin
a[0]:=a[i];
j:=i-1;
while a[0]<a[j] do begin
a[j+1]:=a[j];
j:=j-1;
end;
a[j+1]:=a[0];
end;
end;{inset_sort}

C.選擇排序：
procere sort;
var i,j,k:integer;
begin
for i:=1 to n-1 do
for j:=i+1 to n do
if a[i]>a[j] then swap(a[i],a[j]);
end;

D. 冒泡排序
procere bubble_sort;
var i,j,k:integer;
begin
for i:=1 to n-1 do
for j:=n downto i+1 do
if a[j]<a[j-1] then swap( a[j],a[j-1]); {每次比較相鄰元素的關系}
end;

E.堆排序：
procere sift(i,m:integer);{調整以i為根的子樹成為堆,m為結點總數}
var k:integer;
begin
a[0]:=a[i]; k:=2*i;{在完全二叉樹中結點i的左孩子為2*i,右孩子為2*i+1}
while k<=m do begin
if (k<m) and (a[k]<a[k+1]) then inc(k);{找出a[k]與a[k+1]中較大值}
if a[0]<a[k] then begin a[i]:=a[k];i:=k;k:=2*i; end
else k:=m+1;
end;
a[i]:=a[0]; {將根放在合適的位置}
end;

procere heapsort;
var
j:integer;
begin
for j:=n div 2 downto 1 do sift(j,n);
for j:=n downto 2 do begin
swap(a[1],a[j]);
sift(1,j-1);
end;

㈥ 求如下有向圖的關鍵路徑以及任意兩點之間的最短距離

用CPM演算法求有向圖的關鍵路徑和用Dijkstra演算法求有向圖的最短路徑的C語言程序如下

#include <stdio.h>

#include <malloc.h>

#include <stdlib.h>

#include <string.h>

#define MAX 20

#define INF 32767 // 此處修改最大值

#define nLENGTH(a) (sizeof(a)/sizeof(a[0]))

#define eLENGTH(a) (sizeof(a)/sizeof(char))/(sizeof(a[0])/sizeof(char))

typedef struct _graph{

char vexs[MAX]; // 頂點集合

int vexnum; // 頂點數

int edgnum; // 邊數

int matrix[MAX][MAX]; // 鄰接矩陣

}Graph, *PGraph;

// 邊的結構體

typedef struct _EdgeData{

char start; // 邊的起點

char end; // 邊的終點

int weight; // 邊的權重

}EData;

//指向節點的位置

int point_node(PGraph g,char c){

for(int i=0;i<g->vexnum;i++){

if(g->vexs[i]==c){

return i;

}

}

return -1;

}

PGraph create_graph(int b[][3],char a[],int n,int e){

char c1,c2; //邊的2個頂點

PGraph g; //矩陣

g=(PGraph)malloc(sizeof(Graph));

//memset()第一個參數 是地址，第二個參數是開辟空間的初始值，第三個參數是開辟空間的大小

memset(g, 0, sizeof(Graph));

printf("頂點個數: ");//頂點數

g->vexnum=n;

printf("%d ",g->vexnum);

printf("邊個數: ");//邊數

g->edgnum=e;

printf("%d ",g->edgnum);

//初始化頂點

for(int j=0;j<g->vexnum;j++){

g->vexs[j]=a[j];

}

for(int i=0;i<g->edgnum;i++){

int p1,p2;

c1=char(b[i][0]);

c2=char(b[i][1]);

p1=point_node(g, c1);

p2=point_node(g, c2);

if (p1==-1 || p2==-1){

printf("input error: invalid edge! ");

free(g);

continue;

}

g->matrix[p1][p2]=b[i][2];

}

for(int i=0;i<g->vexnum;i++){

for(int j=0;j<g->vexnum;j++){

if(g->matrix[i][j]==0)

g->matrix[i][j]=INF;

}

}

return g;

}

//關鍵路徑的最短時間

//關鍵路徑法（Critical Path Method，CPM）

void CPM_road(PGraph g){

int i,j;

int a[MAX]={0},b[MAX]={-10};

int max=0;//最長路徑

for( i=0;i<g->vexnum;i++){//列數遍歷

for( j=0;j<g->vexnum;j++){//行數遍歷

//如果g->matrix[j][i]大於0，說明此頂點有前頂點，由前邊的遍歷可知，前頂點的最長路徑a[j]，

//加上g->matrix[j][i]的路徑就是當前a[i]的路徑

if(g->matrix[j][i]!=INF && g->matrix[j][i]+a[j]>max){

max=g->matrix[j][i]+a[j];

a[i]=max;

}

}

max=0;

}

//顯示最長路徑

printf("第一個頂點到每一個頂點的最長路徑:");

printf(" ");

for(i=0;i<g->vexnum;i++){

printf("V%d ",i+1);

}

printf(" ");

for(i=0;i<g->vexnum;i++){

printf("%d ",a[i]);

}

printf(" ");

printf("最後一個頂點到每個頂點的最長路徑:");

for( i=g->vexnum-1;i>=0;i--){ //列數遍歷

for( j=g->vexnum-1;j>=0;j--){ //行數遍歷

//如果g->matrix[j][i]大於0，說明此頂點有前頂點，由前邊的遍歷可知，前頂點的最長路徑a[j]，

//加上g->matrix[j][i]的路徑就是當前a[i]的路徑

if(g->matrix[i][j]!=INF && g->matrix[i][j]+b[j]>max){

max=g->matrix[i][j]+b[j];

b[i]=max;

}

}

max=0;

}

//顯示最長路徑

printf(" ");

for(i=0;i<g->vexnum;i++){

printf("V%d ",i+1);

}

printf(" ");

for(i=0;i<g->vexnum;i++){

printf("%d ",b[i]);

}

printf(" ");

printf("關鍵路徑: ");

for(i=0;i<g->vexnum;i++){

if(a[i]==a[g->vexnum-1]-b[i]){

printf("V%c ",g->vexs[i]);

}

}

printf(" ");

}

void print_shortest_path(PGraph g,int* distance,int* path,int* used,int start,int end){

// 輸出最短距離並列印最短路徑

int i = 0, pre, inverse_path[g->vexnum];

char s1[3],s2[3];

sprintf(s1, "V%d", (start+1));

sprintf(s2, "V%d", (end+1));

printf("從%s頂點到%s頂點的最短距離: %d ", s1, s2, distance[end]);

inverse_path[i] = end;

pre = path[end];

if(pre == -1){

printf("沒有通路! ");

}else{

while(pre != start){

inverse_path[++i] = pre;

pre = path[pre];

}

inverse_path[++i] = start;

printf("從%s頂點到%s頂點的最短路徑: ", s1, s2);

for(; i > 0; i--){

sprintf(s1, "V%d", (inverse_path[i]+1));

printf("%s -> ", s1);

}

sprintf(s1, "V%d", (inverse_path[i]+1));

printf("%s ", s1);

}

return;

}

void shortest_path(PGraph g,int start, int end){ // 基於Dijkstra演算法的最短路徑函數

int distance[g->vexnum]; // 用於存放起始點到其餘各點的最短距離

int path[g->vexnum]; // 用於存放起始點到其餘各點最短路徑的前一個頂點

int used[g->vexnum] = { 0 }; // 用於標記該頂點是否已經找到最短路徑

int i, j, min_node, min_dis, pass_flag = 0;

for(i = 0; i < g->vexnum; i++){

distance[i] = g->matrix[start][i]; // 初始化距離數組

if(g->matrix[start][i] < INF){

path[i] = start; // 初始化路徑數組

}else{

path[i] = -1;

}

}

used[start] = 1;

path[start] = start;

for(i = 0; i < g->vexnum; i++){

min_dis = INF;

for(j = 0; j < g->vexnum; j++){

if(used[j] == 0 && distance[j] < min_dis){

min_node = j;

min_dis = distance[j];

pass_flag++; // 標記是否存在通路

}

}

if(pass_flag != 0){

used[min_node] = 1;

for(j = 0; j < g->vexnum; j++){

if(used[j] == 0){

if(g->matrix[min_node][j] < INF && distance[min_node] + g->matrix[min_node][j] < distance[j]){

distance[j] = distance[min_node] + g->matrix[min_node][j];

path[j] = min_node;

}

}

}

}

}

print_shortest_path(g,distance, path, used, start, end);

return;

}

int main(){

int i,j;

PGraph gp;

char a[]={'1', '2', '3', '4', '5', '6', '7'};

int b[][3]={{'1', '2',3},

{'1', '3',2},

{'1', '4',6},

{'2', '4',2},

{'2', '5',4},

{'3', '4',1},

{'3', '6',3},

{'4', '5',1},

{'5', '7',3},

{'6', '7',4}};

int n=nLENGTH(a);

int e=eLENGTH(b);

gp=create_graph(b,a,n,e);

//列印鄰接矩陣

printf("鄰接矩陣: ");

for (i = 0; i < gp->vexnum; i++){

for (j = 0; j < gp->vexnum; j++)

printf("%d ", gp->matrix[j][i]);

printf(" ");

}

CPM_road(gp);

printf(" ");

for(i=0;i<gp->vexnum;i++){

for(j=0;j<gp->vexnum;j++){

if(i!=j)

shortest_path(gp,i, j);

}

}

return 0;

}

運行結果

㈦ 求助一道數據結構c語言題目：一個人開車從一個地方去另一個地方，有多條路線，給出使總路程最短的路線。

之間搜索最短路演算法的C實現，常用的就是Dijkstra(迪傑斯特拉)演算法，或者是銀行家演算法，總之，看懂源代碼，基本就可以模仿