WEEK. 02 2022.04.17 TIL


最短パスの問題

  • 最短パスアルゴリズムは、가장 짧은 경로를 찾는 알고리즘を意味する.
    ex.
    1)ある点から別の点への最短パス
    2)ある点から別の点への最短経路
    3)全地点から他地点への最短経路
  • マルチアウトレット最短パスアルゴリズム

  • 특정 노드から다른 모든 노드までの最短経路を計算します.

  • 複数の最短パスアルゴリズムは、負の幹線なしで正常に動作します.

  • 複数の最短パスアルゴリズムをグリッドアルゴリズムに分割매 상황에서 가장 비용이 적은 노드를 선택年の任意のプロセスを繰り返します.

  • アルゴリズムの동작 과정は、
  • 開始ノードを設定します.
  • 最短距離テーブルを初期化します.
  • がアクセスしていないノードから最短距離のノードを選択します.
  • ノードを介して他のノードへのコストを計算し、最短距離テーブルをリフレッシュします.
  • ビット目では、3回と4回の
  • を繰り返す.
    import sys
    input = sys.stdin.readline
    INF = int(10e9)
    
    # 노드의 개수, 간선의 개수 입력받기
    n, m = map(int, input().split())
    # 시작 노드 번호를 입력받기
    start = int(input())
    # 각 노드에 연결되어 있는 노드에 대한 정보를 담는 리스트를 만들기
    graph = [[] for i in range(n+1)]
    # 방문한 적이 있는지 체크하는 목적의 리스트 만들기
    visited = [False] * (n+1)
    # 최단 거리 테이블을 모두 무한으로 초기화
    distance = [INF] * (n+1)
    
    # 모든 간선 정보를 입력받기
    for _ in range(m):
    	a, b, c = map(int, input().split())
        # a번 노드에서 b번 노드로 가는 비용이 c라는 의미
        graph[a].append((b, c))
        
    # 방문하지 않은 노드 중에서, 가장 최단 거리가 짧은 노드의 번호를 반환
    def get_smallest_node():
    	min_value = INF
        index = 0 # 가장 최단 거리가 짧은 노드(인덱스)
        for i in range(1, n+1):
        	if distance[i] < min_value and not visited[i]:
            	min_value = distance[i]
                index = 1
        return index
        
    def dijkstra(start):
    	# 시작 노드에 대해 초기화
        distance[start] = 0
        visited[start] = True
        for j in graph[start]:
        	distance[j[0]] = j[1]
        # 시작 노드를 제외한 전체 n-1개의 노드에 대해 반복
        for i in range(n-1):
        	# 현재 최단 거리가 가장 짧은 노드를 꺼내서, 방문 처리
        	now = get_smallest_node()
        	visited[now] = True
        	# 현재 노드와 연결된 다른 노드를 확인
        	for j in graph[now]:
            	cost = distance[now] + j[1]
                #현재 노드를 거쳐서 다른 노드로 이동하는 거리가 더 짧은 경우
                if cost < distance[j[0]]:
                distance[j[0]] = cost          

    heapqの使用

    def dijkstra(start):
    	q = []
        # 시작 노드로 가기 위한 최단 거리는 0으로 설정하여, 큐에 삽입
        heapq.heappush(q, (0,start))
        distance[start] = 0
        while q: # 큐가 비어있지 않다면
        	# 가장 최단 거리가 짧은 노드에 대한 정보 꺼내기
            dist, now = heapq.heappop(q)
            # 현재 노드가 이미 처리된 적이 있는 노드라면 무시
            if distance[now] < dist:
            	continue
            # 현재 노드와 연결된 다른 인접한 노드들을 확인
            for i in graph[now]: # graph에는 graph[출발점 노드] = (도착점 노드, 비용)
            	cost = dist + i[1] # 출발점 노드의 비용에 도착점 노드로 가는 비용을 더함
                # 현재 노드를 거쳐서, 다른 노드로 이동하는 거리가 더 짧은 경우
                if cost < distance[i[0]]: # 현재 노드를 거쳐서 가는 경로가 해당 도착점의 최단 거리보다 짧을 경우
                	distance[i[0]] = cost # 현재 노드를 거쳐 가는 비용으로 갱신
                    heapq.heappush(q, (cost, i[0])) # 해당 비용과 노드를 힙큐에 추가
    
    # 다익스트라 알고리즘을 수행
    dijkstra(start)
    
    # 모든 노드로 가기 위한 최단 거리를 출력
    for i in range(1, n+1):
    	# 도달할 수 없는 경우, 무한(INFINITY)이라고 출력
        if distance[i] == INF:
        	print('INFINITY')
        # 도달할 수 있는 경우 거리를 출력
        else:
        	print(distance[i])