贝尔曼福特图算法

问题描述

我有一个作业来实现 Bellman Ford 的算法并在一些图表上对其进行测试。我实现了该算法，在 3 个图中的 2 个上对其进行了测试，并且它有效。但是在第三张图中，我在调用函数时没有输出。

Graph* temaTrecuta = createGraph(10,12);
addOrientedEdge(temaTrecuta,1,5);
addOrientedEdge(temaTrecuta,2,3);
addOrientedEdge(temaTrecuta,3,4,9,5,1);
addOrientedEdge(temaTrecuta,6,7,8,10,11,1);

这部分创建图形及其边。 createGraph 函数将顶点数和边数作为参数。

void addOrientedEdge(Graph* graph,int index,int source,int destination,int cost) {
    graph->edge[index].src = source;
    graph->edge[index].dest = destination;
    graph->edge[index].cost = cost;

    graph->matrix[source][destination] = cost;
}

这是添加新边的函数。

以下是我对 Bellman Ford 算法的实现。

void bellmanFord(Graph* gr,int src) {
    int* dist = (int*)malloc(sizeof(int) * gr->V);
    int* path = (int*)malloc(sizeof(int) * gr->V);

    if (!path || !dist) {
        printf("Nu am putut aloca.\n");
        exit(1);
    }

    for (int i = 0; i < gr->V; ++i) {
        dist[i] = INT_MAX;
        path[i] = 0;
    }

    path[src] = -1;

    dist[src] = 0;

    for (int i = 1; i <= gr->V - 1; ++i) {
        for (int j = 0; j < gr->E; ++j) {
            int m = gr->edge[j].src;
            int n = gr->edge[j].dest;
            int cost = gr->edge[j].cost;

            if (dist[m] != INT_MAX && dist[m] + cost < dist[n]) {
                dist[n] = dist[m] + cost;
                path[n] = m; 
            }
        }
    }

    for (int i = 0; i < gr->E; ++i) {
        int m = gr->edge[i].src;
        int n = gr->edge[i].dest;
        int cost = gr->edge[i].cost;

        if (dist[m] != INT_MAX && dist[m] + cost < dist[n]) {
            printf("Exista un ciclu negativ.");
            return;
        }
    }

    printBellmanSol(dist,gr->V,path);

    free(dist);
    free(path);
}

解决方法

由于没有引用边缘索引，只要它是唯一且连续的，就应该考虑自动递增。除了边索引E，还有一个新的边容量。这是传递给 createGraph 的数字，最初设置计数器 E = 0。你可以用少一个参数来写你的 addOrientedEdge ；取下一个边索引。

static void addOrientedEdge(struct Graph* graph,int source,int destination,int cost) {
    const int index = graph->E;
    assert(graph && graph->E < graph->E_capacity);
    graph->edge[index].src = source;
    graph->edge[index].dest = destination;
    graph->edge[index].cost = cost;
    graph->E++;
    graph->matrix[source][destination] = cost;
}

这样您就不必担心边数了。

,

缺少导致问题的边缘。感谢@user3386109 看到它。