在网络通信中,经常需要求最短路径。但完全用最短路径传输有这样一个问题:如果最终在两个终端节点之间给出的最短路径只有一条。则在该路径中的任一个节点或链路出现故障时,信号传输将面临中断的危险。因此,对网络路由选择作了以下改进:
为任意两节点之间通信提供三条路径供其选择,即最短路径、第二最短路径和第三最短路径。
第一最短路径定义为:给定一个不含负回路的网络D={V,A,W},其中V={v1,v2,…,vn},A为边的集合,W为权的集合,设P1是D中最短(v1,vn)路。称P1为D中最短(v1,vn)路径,如果D中有一条(v1,vn)路,P2满足以下条件:
(1)P2≠P1;(2)D中不存在异于P1的路P,使得:
(3)W(P1)≤W(P)<W(P2)
则称P2为D的第二最短路径。
第三最短路径的定义为:设P2是D中第二最短(v1,vn)路径,如果D中有一条(v1,vn)路P3满足以下条件:
(1)P3≠P2并且P3≠P1;(2)D中不存在异于P1,P2的路P,使得:
(3)W(P2)≤W(P)<W(P3)
则称P3为D中第三最短路径。
现给定一有N个节点的网络,N≤30,求给定两点间的第一、第二和第三最短路径。
输入: n S T Max (每格数值之间用空格分隔)
M11 M12 … M1n
M21 M22 … M2n
… …
Mn1 Mn2 … Mnn
其中,n为节点数,S为起点,T为终点,Max为一代表无穷大的整数,Mij描述I到J的距离,若Mij=Max,则表示从I到J无直接通路,Mii=0。
输出:三条路径(从小到大输出),每条路径占一行,形式为:路径长度 始点…终点 (中间用一个空格分隔)
5 1 5 10000
0 1 3 10000 7
10000 0 1 10000 10000
10000 10000 0 1 4
10000 10000 10000 0 1
10000 1 10000 10000 0
4 1 2 3 4 5
5 1 3 4 5
6 1 2 3 5
/*
用Dij搞了半天,没搞出来,然而数据太水,DFS可过
*/
#include<cstdio>
#include<iostream>
#include<algorithm>
#define N 35
#define M 300100
using namespace std;
int map[N][N],vis[N],b[N],n,s,t,maxn,cnt;
struct node
{
int dis,tot,step[N];
};node a[M];
void init(int p,int dis)
{
a[++cnt].tot=p-;
a[cnt].dis=dis;
for(int i=;i<p;i++)
a[cnt].step[i]=b[i];
}
void dfs(int x,int p,int dis)
{
if(p==&&x==)
int aa=;
if(x==t)
{
init(p,dis);
return;
}
vis[x]=;
for(int i=;i<=n;i++)
if(!vis[i]&&map[x][i])
{
b[p]=i;
vis[i]=;
dfs(i,p+,dis+map[x][i]);
vis[i]=;
}
}
bool cmp(const node&x,const node&y)
{
if(x.dis<y.dis)return true;
return false;
}
int main()
{
scanf("%d%d%d%d",&n,&s,&t,&maxn);
for(int i=;i<=n;i++)
for(int j=;j<=n;j++)
{
scanf("%d",&map[i][j]);
if(map[i][j]==maxn)map[i][j]=;
}
dfs(s,,);
sort(a,a+cnt+,cmp);
printf("%d %d ",a[].dis,s);
for(int i=;i<=a[].tot;i++)
printf("%d ",a[].step[i]);printf("\n");
printf("%d %d ",a[].dis,s);
for(int i=;i<=a[].tot;i++)
printf("%d ",a[].step[i]);printf("\n");
printf("%d %d ",a[].dis,s);
for(int i=;i<=a[].tot;i++)
printf("%d ",a[].step[i]);printf("\n");
}