Реализовать алгоритм Флойда Уоршелла

@dimashka1 · Регистрация: 23.03.2016

Нужна помощь по написанию алгоритма по задаче представленной ниже:

Туристическая фирма организовывает экскурсионные туры на автобусе с посещением ряда городов зарубежья (Витебск (А1), Гродно (А2), Брест(А3), Гомель (А4), Нарочь (А5), Могилев (А6), Слуцк (А7)). Выезд планируется из Минска (А)(. Требуется найти кратчайшие пути из Минска в эти города, если известны расстояния между городами (в тыс. км): А0А1 = 2, А0А2 = 4, А0А3 = 1, А1А2 = 3, А1А5 = 4, А1А4 = 6, А2А5 = 1, А3А2 = 2, А3А5 = 5, А3А6 = 4, А5А4 = 3, А5А6 = 1, А5А7 = 5, А4А7 = 4, А6А7 = 2.

Был вариант решения но он не подошел:

C++

#include <iostream>
#include <time.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>
 
using namespace std;
 
int i, j, n, num, start_pos, end_pos;
 
int infinity = 99999;
 
int visit[15];
 
int matrix[15][15];
 
int lenght[15];
 
char s[100];
 
char path[100][15];
 
void _tmain()
 
{
 
    setlocale(LC_ALL, "Russian");
 
    cout << "Введите количество вершин: ";
 
    cin >> n;
 
    cout << "\n";
 
    for (i = 0; i < n; i++)
 
        for (j = 0; j < n; j++) matrix[i][j] = 0;
 
    for (i = 0; i < n; i++)
 
        for (j = i + 1; j < n; j++)
 
        {
 
            cout << "Расстояние от " << i + 1 << " до " << j + 1 << ": ";
 
            cin >> matrix[i][j];
 
        }
 
    cout << "\n\n ";
 
    for (i = 0; i < n; i++) cout << " X" << i + 1;
 
    cout << endl << endl;
 
    cout << "\n";
 
    for (i = 0; i < n; i++)
 
    {
 
        printf("X%d", i + 1);
 
        for (j = 0; j < n; j++)
 
        {
 
            printf("%6d", matrix[i][j]);
 
            matrix[j][i] = matrix[i][j];
 
        }
 
        printf("\n\n");
 
    }
 
    for (i = 0; i < n; i++)
 
        for (j = 0; j < n; j++)
 
            if (matrix[i][j] == 0) matrix[i][j] = infinity;
 
    cout << "\n";
 
    for (;
 
 
    {
 
        cout << "Введите начальную вершину: ";
 
            cin >> start_pos;
 
            if (start_pos<1 || start_pos>n)
 
            {
 
                cin.clear();
 
                fflush(stdin);
 
                cout << "Некорректный ввод. Введите номер вершины в интервале от 1 до " << n << "\n";
 
            }
 
            else break;
 
    }
 
    start_pos--;
 
    for (;
 
    {
 
        cout << "Введите конечную вершину: ";
 
            cin >> end_pos;
 
            if (end_pos<1 || end_pos>n)
 
            {
 
                cin.clear();
 
                fflush(stdin);
 
                cout << "Некорректный ввод. Введите номер вершины в интервале от 1 до " << n << "\n";
 
            }
 
            else break;
 
    }
 
    end_pos--;
 
    cout << "\n";
 
    if (start_pos == end_pos)
 
    {
 
        cout << "Начальная и конечная точка совпадают\n" << endl;
 
        return;
 
    }
 
    for (i = 0; i < n; i++)
 
    {
 
        visit[i] = 0;
 
        lenght[i] = infinity;
 
    }
 
    lenght[start_pos] = 0;
 
    visit[start_pos] = 1;
 
    num = start_pos;
 
    itoa(start_pos + 1, s, 10);
 
    for (i = 1; i <= n; i++)
 
    {
 
        strcpy(path[i], "X");
 
        strcat(path[i], s);
 
    }
 
    do
 
    {
 
        for (i = 0; i < n; i++)
 
            if ((matrix[num][i] != infinity) && (!visit[i]) && (i != num))
 
            {
 
                if (lenght[i] > lenght[num] + matrix[num][i])
 
                {
 
                    itoa(i + 1, s, 10);
 
                    strcpy(path[i + 1], path[num + 1]);
 
                    strcat(path[i + 1], "-X");
 
                    strcat(path[i + 1], s);
 
                }
 
                if (lenght[i] > lenght[num] + matrix[num][i]) {
 
                    lenght[i] = lenght[num] + matrix[num][i];
 
                }
 
            }
 
        for (i = 0; i < n; i++)
 
            if (!(visit[i])) num = i;
 
        for (i = 0; i < n; i++)
 
            if ((lenght[num] > lenght[i]) && (!visit[i])) num = i;
 
        visit[num] = 1;
 
    }
 
    while (num != end_pos);
 
    if (lenght[num] != infinity)
 
    {
 
        cout << "Путь: " << path[num + 1] << endl;
 
        cout << "Длина пути: " << lenght[num] << endl << endl;
 
    }
 
    else
 
        cout << "Такого пути не существует" << endl << endl;
 
}

@ReDoX · 05.03.2019, 22:52

Сообщение от dimashka1

Реализовать агоритм Флойда Уоршелла

Тут, тут и тут. В чем проблема сделать код для своей задачи?

C++

for (int k=0; k<n; ++k)
  for (int i=0; i<n; ++i)
    for (int j=0; j<n; ++j)
      d[i][j] = min (d[i][j], d[i][k] + d[k][j]);
      // + еще массив next, по которому потом восстанавливать пути

@Kanashimia · 06.03.2019, 00:04

Примерно так это должно выглядеть:

Кликните здесь для просмотра всего текста

C++

#include <iostream>
#include <vector>
using std::cout;
using std::endl;
 
struct Vrtx
{
    int from_where;
    int to_where;
    int weight;
};
 
 
void floyd_rose(std::vector<int> &matr, int vertex_number)
{
    for (int k = 0; k < vertex_number; k++)
    {
        for (int i = 0; i < vertex_number; i++)
        {
            for (int j = 0; j < vertex_number; j++)
            {
 
                if (matr[k + i * vertex_number] && matr[j + k * vertex_number] && i != j)
                    if (matr[k + i * vertex_number] + matr[j + k * vertex_number] < matr[j + i * vertex_number] || matr[j + i * vertex_number] == 0)
                        matr[j + i * vertex_number] = (matr[k + i * vertex_number] + matr[j + k * vertex_number]);
            }
        }
    }
 
    for (int i = 0; i < vertex_number*vertex_number; ++i)
        if (matr[i] == 0)
            matr[i] = -1;
 
    for (int i = 0; i < vertex_number; i++)
        matr[i + i * vertex_number] = 0;
}
 
void initialize(std::vector<Vrtx> &vect)
{
    vect.push_back({ 0 , 1,  2 });
    vect.push_back({ 0 , 2,  4 });
    vect.push_back({ 0 , 3,  1 });
 
    vect.push_back({ 1 , 2,  3 });
    vect.push_back({ 1 , 4,  6 });
    vect.push_back({ 1 , 5,  4 });
 
    vect.push_back({ 2 , 5,  1 });
 
    vect.push_back({ 3 , 2, 2 });
    vect.push_back({ 3 , 5, 5 });
    vect.push_back({ 3 , 6, 4 });
 
    vect.push_back({ 4 , 7, 4 });
 
    vect.push_back({ 5 , 4, 3 });
    vect.push_back({ 5 , 6, 1 });
    vect.push_back({ 5 , 7, 5 });
 
    vect.push_back({ 6 , 7, 2 });
}
 
 
int main()
{
    std::vector<Vrtx> vect(0);
    int vertex_number = 8;
 
    initialize(vect);
 
 
    for (int i = 0; i < vect.size(); ++i)
        cout << "Vertex[" << i << "]\t(" << vect[i].from_where << ',' << vect[i].to_where << ") = " << vect[i].weight << endl;
    cout << endl << endl;
 
 
    for (int a = vect.size() - 1; 0 <= a; --a) // создаём обратные пути
        vect.push_back({ vect[a].to_where , vect[a].from_where, vect[a].weight });
 
 
    std::vector<int> matr(vertex_number * vertex_number); // создаём матрицу в виде массива
 
    for (auto i : vect) // C++11 заполняем
        matr[i.to_where + (i.from_where) * vertex_number] = i.weight;
 
 
    for (int i = 0; i < vertex_number; ++i)
        cout << "A0A" << i << '\t';
    cout << endl;
 
    for (int i = 0; i < vertex_number; ++i)
        cout << matr[i] << '\t';
    cout << endl;
 
    
    floyd_rose(matr, vertex_number); //вызов функции
 
    for (int i = 0; i < vertex_number; ++i)
        cout << matr[i] << '\t';
    cout << endl << endl;
 
    system("pause");
    return 0;
}

Единственное что - тут я использовал одномерные вектора.

@dimashka1 · 06.03.2019, 00:44 **[ТС]**

Спасибо всем за помощь, обязательно протестирую ваши варианты!

@dimashka1 0 / 0 / 0 Регистрация: 23.03.2016 Сообщений: 29
	06.03.2019, 00:44 [ТС]	4
	Спасибо всем за помощь, обязательно протестирую ваши варианты! 0

Опции темы

Реализовать алгоритм Флойда Уоршелла

Решение