动态规划在求解传递闭包问题中的应用(JAVA)--Warshell算法

动态规划在求解传递闭包问题中的应用:

传递闭包:对于n个顶点有向图来说,如果第i个顶点到第j个顶点之间存在一条有效的有向路径(即长度大于0的路径),那么T(i, j) = 1,否则T(i, j) = 0。例如:


求解传递闭包我们可以使用深度优先搜索和广度优先搜索,我们可以对每个顶点进行DFS/BFS,在对应的矩阵位置上置为1,遍历之后我们便得到整个图的传递闭包。

但是这种方式并不是高效的算法,而Warshell算法却能很好的解决问题。

Warshell算法通过一系列n阶布尔矩阵来构造传递闭包 R(0),...R(k),...,R(n) 。其中的每个布尔矩阵都提供有向图中有向路径的特定信息。具体来说,当且仅当从第i个顶点到第j个顶点之间存在一条有向路径,并且路径的每一个中间顶点的编号不大于k时,矩阵中第i行第j列的元素值为1。

R(0)中每个点的含义为:当且仅当从第i个顶点到第j个顶点之间存在一条有向路径,并且路径不存在中间顶点。即该矩阵为图的邻接矩阵。

R(k)中每个点的含义为:当且仅当从第i个顶点到第j个顶点之间存在一条有向路径,并且路径的每一个中间顶点的编号不大于k

R(n)中每个点的含义为:当且仅当从第i个顶点到第j个顶点之间存在一条有向路径,并且路径的每一个中间顶点的编号不大于n,即图的传递闭包。

思路:任何R(k)可以由R(k-1)计算的到的,那么,从第i个顶点vi到第j个顶点vj的路径可以表示为:

vi, ]每个顶点编号<=k的一个中间顶点集],vj

这会存在两种情况,情况一:R(k-1) = 1,中间顶点集中不包含k即可到达vj;

情况二,R(k-1) = 0,中间顶点集必须包含k才能到达vj,那么,只有当矩阵中第i行第k列的元素和第k行第j列的元素都是1,R(k)才能是1。示例如下图:

下面将以示例的形式具体展示Warshell算法的流程:


Input:

4 4

1 2

2 4

4 1

4 3

Output:

1 1 1 1 
1 1 1 1 
0 0 0 0 
1 1 1 1

完整代码如下:

import java.util.Scanner;public class Main {static int[][] e = new int[10][10];static int n, m;static Scanner input = new Scanner(System.in);public static void main(String[] args) {n = input.nextInt();m = input.nextInt();for (int i = 1; i <= m; i++) {int a = input.nextInt();int b = input.nextInt();e[a][b] = 1;}floyd();for (int i = 1; i <= n; i++) {for (int j = 1; j <= n; j++) {System.out.print(e[i][j] + " ");}System.out.println();}}public static void floyd() {for (int k = 1; k <= n; k++) {for (int i = 1; i <= n; i++) {for (int j = 1; j <= n; j++) {if (e[i][j] != 0) {e[i][j] = 1;} else if (e[i][k]!=0 && e[k][j]!=0) {e[i][j] = 1;}}}}}
}

时间复杂度:O(n^3)

更一般的问题是求解带权图中全源最短路径的长度。


本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/news/569752.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

Centos 7 LVM xfs文件系统修复

情况1&#xff1a; [sda] Assuming drive cache: write through Internal error xfs XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO at line 1662 of file fs/xfs/libxfs/xfs_alloc.c Caller xfs_free_extent0x130 [xfs] Internal error xfs_trans_cancel at line 990 of file fs/xfs/xfs_trans.c.C…

动态规划在求解全源最短路径中的应用(JAVA)--Floyd算法

参考图论算法&#xff08;二&#xff09;-最短路径的Dijkstra [ 单源 ] 和Floyd[ 多源 ] 解法&#xff08;JAVA &#xff09;这种算法也叫Floyd-Warshell算法&#xff0c;虽然和Warshell算法名字相近&#xff0c;算法思想也相近&#xff0c;但确实是两种算法。对于一个带权图&a…

录播图的分页使用进度条形式显示

本次我是使用的slick轮播图插件&#xff0c;其官网网址如下&#xff1a; http://kenwheeler.github.io/slick/&#xff0c;下面是轮播图中的代码&#xff0c;如果你不知道效果是什么样子&#xff0c;亦可以去看一下阿里云的官网&#xff1a;https://www.aliyun.com/?utm_conte…

贪婪算法在求解最小生成树中的应用(JAVA)--Prim算法

贪婪算法&#xff1a;通过一系列步骤来构造问题的解&#xff0c;每一步对目前构造的部分分解做一个拓展&#xff0c;直到获得问题的完整解为止,而算法的核心思想就在于&#xff0c;算法的每一步都必须满足以下条件&#xff1a;可行&#xff08;满足问题的约束条件&#xff09;、…

requirements.txt

在文件夹下 生成requirements.txt文件 pip freeze > requirements.txt 安装requirements.txt依赖 pip install -r requirements.txt转载于:https://www.cnblogs.com/z-x-y/p/10420853.html

贪婪算法在求解最小生成树中的应用(JAVA)--Kruskal算法

Kruskal算法又被称为“加边法”&#xff0c;这种算法会将加权连通图的最小生成树看成具有V-1条边的无环子图&#xff0c;且边的权重和最小。算法开始时&#xff0c;会按照权重的非递减顺序对图中的边排序&#xff0c;之后迭代的以贪婪的方式添加边。 下面以下图为例来讲解Krusk…

[ZJOI2016]大森林

Description&#xff1a; 小Y家里有一个大森林&#xff0c;里面有n棵树&#xff0c;编号从1到n 0 l r 表示将第 l 棵树到第 r 棵树的生长节点下面长出一个子节点&#xff0c;子节点的标号为上一个 0 号操作叶子标号加 1&#xff08;例如&#xff0c;第一个 0 号操作产生的子节点…

贪婪算法在求解最短路径中的应用(JAVA)--Dijkstra算法

最短路径问题最经典的算法就是Dijkstra算法&#xff0c;虽然不如Floyd算法能够求全源的最短路径&#xff0c;但是在效率上明显强于Floyd算法。 想了解Floyd算法的读者可以参考动态规划在求解全源最短路径中的应用&#xff08;JAVA&#xff09;--Floyd算法 单源最短路径问题是对…

「SCOI2014」方伯伯的 OJ 解题报告

「SCOI2014」方伯伯的 OJ 和列队有点像&#xff0c;平衡树点分裂维护即可 但是需要额外用个set之类的对编号查找点的位置 插入完了后记得splay&#xff0c;删除时注意特判好多东西 Code: #include <cstdio> #include <cctype> #include <set> const int N2e5…

贪婪算法在解决哈夫曼树及编码问题中的应用

哈夫曼编码&#xff0c;是一种可变字长编码(VLC)的高效算法。该算法是Huffman于1952年提出一种编码方法&#xff0c;该方法完全依据字符出现概率来构造异字头的平均长度最短的码字&#xff0c;有时称之为最佳编码。 相比定长编码来说&#xff0c;这种编码实现的压缩率&#xff…

素数筛法求十亿内所有质数的和(C++)

埃拉托斯特尼筛法&#xff08;又称埃氏筛&#xff09;的基本思想是&#xff1a;要得到自然数n以内的全部素数&#xff0c;必须把不大于的所有素数的倍数剔除&#xff0c;剩下的就是素数。 时间复杂度O(nloglogn) #include <iostream> #include <math.h> using na…

spring事务的传播机制新解

以下是事物的传播机制&#xff1a; Transactional(propagationPropagation.REQUIRED)如果有事务, 那么加入事务, 没有的话新建一个(默认情况下)Transactional(propagationPropagation.NOT_SUPPORTED)容器不为这个方法开启事务Transactional(propagationPropagation.REQUIRES_NE…

时空权衡在模式匹配算法中的应用(JAVA)--Horspool算法(简化版BM算法)

模式匹配是数据结构中字符串的一种基本运算&#xff0c;给定一个子串&#xff0c;要求在某个字符串中找出与该子串相同的所有子串。假设P是给定的子串&#xff0c;T是待查找的字符串&#xff0c;要求从T中找出与P相同的所有子串&#xff0c;这个问题成为模式匹配问题。P称为模式…

从wireshake分析http和https的通信过程

参考文章: Wireshark基本介绍和学习TCP三次握手【技术流】Wireshark对HTTPS数据的解密Wireshark/HTTPSJourney to HTTP/2以TCP/IP协议为例&#xff0c;如何通过wireshark抓包分析&#xff1f;TCP三次握手和四次挥手Https详解wireshark抓包演示前言 面试被问到有没有用过抓包工具…

蓝桥杯第六届国赛JAVA真题----密文搜索

标题&#xff1a;密文搜索福尔摩斯从X星收到一份资料&#xff0c;全部是小写字母组成。 他的助手提供了另一份资料&#xff1a;许多长度为8的密码列表。 福尔摩斯发现&#xff0c;这些密码是被打乱后隐藏在先前那份资料中的。请你编写一个程序&#xff0c;从第一份资料中搜索可…

Java对象的序列化和反序列化

原文&#xff1a;https://www.cnblogs.com/xdp-gacl/p/3777987.html 一、序列化和反序列化的概念 把对象转换为字节序列的过程称为对象的序列化。  把字节序列恢复为对象的过程称为对象的反序列化。 对象的序列化主要有两种用途&#xff1a; 1&#xff09; 把对象的字节序列永…

蓝桥杯第六届国赛JAVA真题----奇怪的数列

标题&#xff1a;奇怪的数列从X星截获一份电码&#xff0c;是一些数字&#xff0c;如下&#xff1a; 13 1113 3113 132113 1113122113 .... YY博士经彻夜研究&#xff0c;发现了规律&#xff1a; 第一行的数字随便是什么&#xff0c;以后每一行都是对上一行“读出来” 比如第2行…

使用 docker 搭建 nginx+php-fpm 环境 (两个独立镜像)

获取 nginx 镜像docker search nginx docker pull nginx使用nginx镜像开启 nginx 应用容器docker run -d --name nginx -p 8080:80 -v /tmp:/usr/share/nginx/html docker.io/nginx 说明 -d 后台运行--name 自定义容器名称-p 8080:80 宿主机的8080 映射到容器的80端口-v 宿主机…

蓝桥杯第六届国赛JAVA真题----表格计算

标题&#xff1a;表格计算某次无聊中&#xff0c; atm 发现了一个很老的程序。这个程序的功能类似于 Excel &#xff0c;它对一个表格进行操作。 不妨设表格有 n 行&#xff0c;每行有 m 个格子。 每个格子的内容可以是一个正整数&#xff0c;也可以是一个公式。 公式包括三种&…

安装oracle 11g时,报启动服务出现错误,找不到OracleMTSRecoveryService的解决方法

1、打开注册表看看&#xff1a;HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services下&#xff0c;找到OracleMTSRecoveryService及OracleRemExecService&#xff0c;查看ImagePath对应路径。 2、修改ImagePath路径为xxxxxxx\dbhome_1\bin\xxxxxxxxx即可【修改为你本地真实路…