


Wie finde ich den kürzesten Pfad in einem Diagramm mit dem Algorithmus von Dijkstra in Java?
Jul 10, 2025 pm 01:03 PMDer Dijkstra -Algorithmus wird verwendet, um das Problem der einzelnen Quellenkürzesten im Diagramm zu l?sen, insbesondere wenn das Kantengewicht positiv ist. 1. Verwenden Sie eine Adjazenztabelle, um die Grafikstruktur darzustellen, z. B. Karte
Der Dijkstra -Algorithmus ist eine klassische Methode zur L?sung des Problems der kürzesten Pfade in der einzelnen Quelle im Diagramm und ist besonders für F?lle geeignet, in denen die Kantengewichte positiv sind. Die Implementierung in Java ist nicht kompliziert. Verstehen Sie einfach, wie grundlegende Logik- und Datenstrukturen verwendet werden.

Vorbereitung: Verst?ndnis der Grundstruktur
Um den Dijkstra -Algorithmus zu verwenden, müssen Sie zun?chst eine Graph -Darstellung haben. Normalerweise verwenden wir eine Adjazenztabelle , um den Diagramm darzustellen, z. B. eine Map<integer list>></integer>
wobei der Schlüssel die Knotennummer ist und der Wert eine Array -Liste ist, und jedes Array enth?lt die Gewichte des Zielknotens und der Kante.
Zum Beispiel:

Graph.put (0, arrays.aSlist (new int [] {1, 4}, New int [] {2, 1}));
Dies bedeutet, dass der Knoten 0 mit Knoten 1 (Gewicht 4) und Knoten 2 (Gewicht 1) verbunden ist.
Implementierungsschritte: Kernlogik und Priorit?tswarteschlange
Die Kernidee von Dijkstra sind Gier -Priorit?ts -Warteschlangen (Mindesthaufen). Beginnend mit dem Startpunkt ausw?hlen jedes Mal, wenn Sie den Knoten mit der kürzesten Entfernung für die Verarbeitung ausw?hlen.

Die wichtigsten Implementierungspunkte sind wie folgt:
- Verwenden Sie ein Array
dist[]
, um den kürzesten Abstand vom Startpunkt zu jedem Punkt aufzuzeichnen. - Initialisieren Sie alle Entfernungen in Unendlichkeit (kann verwendet werden
Integer.MAX_VALUE
) und stellen Sie den Startabstand auf 0 ein. - Verwenden Sie eine vorrangige Warteschlange, um anh?ngige Knoten zu speichern, sortiert nach dem aktuell bekannten Abstand.
- Jedes Mal wird der Knoten mit der kleinsten Entfernung herausgenommen und die Entfernung seines Nachbarn aktualisiert.
Beispielcode -Snippet:
PriorityQueue <int []> pq = neuer Priorit?tsqueue <> ((a, b) -> a [1] - b [1]); pq.offer (new int [] {start, 0});
Vermeiden Sie doppelte Verarbeitung: Denken Sie daran, Knoten zu überspringen, die den kürzesten Pfad bestimmt haben
Ein h?ufiges, aber leicht übersehenes Detail ist, dass ein Knoten, wenn er verarbeitet wurde (d. H. Der kürzeste Weg wurde bestimmt), nicht erneut verarbeitet werden.
Nach dem Abholen des Knotens sollten Sie daher zun?chst feststellen, ob der Abstand des aktuellen Datensatzes kleiner als der Wert in dist[]
ist:
int [] Curr = pq.poll (); int node = curr [0], cost = curr [1]; if (cost> dist [Knoten]) fortsetzen;
Wenn dieses Urteil nicht hinzugefügt wird, wird seine Effizienz jedoch stark reduziert.
Vollst?ndige Zusammenfassung der Ideen (optionale Erweiterung)
Wenn Sie verschiedene Szenarien weiter optimieren oder anpassen m?chten, k?nnen Sie in Betracht ziehen:
- Um den Graph -Konstruktionsprozess in Klassen einzuschlie?en, um eine einfache Wiederverwendung zu erhalten.
- Schlie?en Sie sich dem Vorg?ngerknotendatensatz für Backtracking -Pfade an.
- Wenn Sie gr??ere Graphenstrukturen unterstützen, sollten Sie effizientere Datenstrukturen wie Fibonacci -Haufen verwenden (aber die Java -Standardbibliothek nicht).
Grunds?tzlich ist das. Der Dijkstra -Algorithmus selbst ist nicht kompliziert, aber es ist erforderlich, auf Details zu achten, wenn sie tats?chlich codiert werden, insbesondere auf die Verwendung von Warteschlangen und die Vermeidung einer doppelten Verarbeitung.
Das obige ist der detaillierte Inhalt vonWie finde ich den kürzesten Pfad in einem Diagramm mit dem Algorithmus von Dijkstra in Java?. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!

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Javanio ist ein neuer IOAPI, der von Java 1.4 eingeführt wurde. 1) richtet sich an Puffer und Kan?le, 2) enth?lt Puffer-, Kanal- und Selektorkomponenten, 3) unterstützt den nicht blockierenden Modus und 4) verhandelt gleichzeitiger Verbindungen effizienter als herk?mmliches IO. Die Vorteile spiegeln sich in: 1) Nicht blockierender IO reduziert den überkopf der Gewinde, 2) Puffer verbessert die Datenübertragungseffizienz, 3) Selektor realisiert Multiplexing und 4) Speicherzuordnungsgeschwindigkeit des Lesens und Schreibens von Dateien. Beachten Sie bei Verwendung: 1) Der Flip/Clear -Betrieb des Puffers ist leicht verwirrt zu sein, 2) unvollst?ndige Daten müssen manuell ohne Blockierung verarbeitet werden, 3) Die Registrierung der Selektor muss rechtzeitig storniert werden, 4) NIO ist nicht für alle Szenarien geeignet.

HashMap implementiert das Schlüsselwertpaarspeicher durch Hash-Tabellen in Java, und sein Kern liegt in schneller Positionierungsdatenorte. 1. Verwenden Sie zun?chst die HashCode () -Methode des Schlüssels, um einen Hash -Wert zu generieren und durch Bit -Operationen in einen Array -Index umzuwandeln. 2. Verschiedene Objekte k?nnen den gleichen Hash -Wert erzeugen, was zu Konflikten führt. Zu diesem Zeitpunkt ist der Knoten in Form einer verknüpften Liste montiert. Nach JDK8 ist die verknüpfte Liste zu lang (Standardl?nge 8) und wird in einen roten und schwarzen Baum umgewandelt, um die Effizienz zu verbessern. 3. Bei Verwendung einer benutzerdefinierten Klasse als Schlüssel müssen die Methoden Equals () und HashCode () umgeschrieben werden. 4.. Hashmap erweitert die Kapazit?t dynamisch. Wenn die Anzahl der Elemente die Kapazit?t und Multiplizierung mit dem Lastfaktor (Standard 0,75) überschreitet, erweitern und rehieren Sie sie. 5.

Das Singleton -Design -Muster in Java stellt sicher, dass eine Klasse nur eine Instanz hat und einen globalen Zugangspunkt über private Konstrukteure und statische Methoden bietet, die für die Kontrolle des Zugriffs auf gemeinsame Ressourcen geeignet sind. Zu den Implementierungsmethoden geh?ren: 1. Lazy Loading, dh die Instanz wird nur dann erstellt, wenn die erste Anfrage angefordert wird. Dies ist für Situationen geeignet, in denen der Ressourcenverbrauch hoch und nicht unbedingt erforderlich ist. 2. Thread-safe-Verarbeitung, um sicherzustellen, dass nur eine Instanz in einer Umgebung mit mehreren Threaden durch Synchronisationsmethoden oder doppelte überprüfung erstellt wird und die Leistungsauswirkungen reduziert; 3. Hungrige Belastung, die die Instanz w?hrend der Klassenbelastung direkt initialisiert, eignet sich für leichte Objekte oder Szenarien, die im Voraus initialisiert werden k?nnen. 4. Die Implementierung der Aufz?hlung, die die Java -Aufz?hlung verwendet, um die Serialisierung, die Sicherheit von Faden und reflektierende Angriffe auf natürliche Weise zu unterstützen, ist eine empfohlene und zuverl?ssige Methode. Verschiedene Implementierungsmethoden k?nnen nach bestimmten Anforderungen ausgew?hlt werden

Optional kann eindeutig Absichten ausdrücken und das Code -Rauschen für Nullurteile reduzieren. 1. optional.ofnullable ist eine h?ufige M?glichkeit, mit Null -Objekten umzugehen. Wenn beispielsweise Werte von Karten entnommen werden, kann Orelse verwendet werden, um Standardwerte bereitzustellen, damit die Logik klarer und pr?zise ist. 2. Verwenden Sie Kettenaufrufkarten, um verschachtelte Werte zu erreichen, um NPE sicher zu vermeiden, und enden Sie automatisch, wenn eine Verbindung NULL ist, und senden Sie den Standardwert zurück. 3. Filter kann zur bedingten Filterung verwendet werden, und nachfolgende Operationen werden weiterhin nur dann durchgeführt, wenn die Bedingungen erfüllt sind. Andernfalls wird er direkt zu Orelse springen, was für das leichte Gesch?ftsverurteilungsurteil geeignet ist. 4. Es wird nicht empfohlen, optional zu überbeanspruchen, z. B. Grundtypen oder einfache Logik, die die Komplexit?t erh?hen, und einige Szenarien kehren direkt zur NU zurück.

Die Kernprobleme für die Begegnung mit Java.io.iSserializableException besteht darin, sicherzustellen, dass alle Klassen, die serialisiert werden müssen, die serialisierbare Schnittstelle implementieren und die Serialisierungsunterstützung verschachtelter Objekte überprüfen. 1. Hinzufügen von Ger?ten zur Hauptklasse; 2. Stellen Sie sicher, dass die entsprechenden Klassen von benutzerdefinierten Feldern in der Klasse auch serialisierbar implementieren; 3.. Verwenden Sie vorübergehend Felder, die nicht serialisiert werden müssen. 4. überprüfen Sie die nichtserialisierten Typen in Sammlungen oder verschachtelten Objekten. 5. überprüfen Sie, welche Klasse die Schnittstelle nicht implementiert. 6. Berücksichtigen Sie das Ersatzdesign für Klassen, die nicht ge?ndert werden k?nnen, z. B. Schlüsseldaten oder Verwendung serialisierbarer Zwischenstrukturen; 7. überlegen Sie sich

String ist unver?nderlich, StringBuilder ist ver?nderlich und nicht-thread-safe. 1. Sobald der Inhalt der Zeichenfolge erstellt wird, kann er nicht ge?ndert werden, er ist für eine kleine Menge Splei?en geeignet. 2. StringBuilder eignet sich zum h?ufigen Splei?en einzelner F?den und hat eine hohe Leistung. 3.. StringBuffer eignet sich für gemeinsam genutzte Szenarien mit mehreren Threads, hat jedoch eine etwas geringere Leistung. 4. Setzen Sie die anf?ngliche Kapazit?t vernünftig und vermeiden Sie die Verwendung von String -Splei?en in Schleifen k?nnen die Leistung verbessern.

Um mit Charaktercodierungsproblemen in Java umzugehen, besteht der Schlüssel darin, die bei jedem Schritt verwendete Codierung klar anzugeben. 1. Geben Sie beim Lesen und Schreiben von Text immer eine Codierung an, verwenden Sie InputStreamReader und OutputStreamWriter und geben Sie einen expliziten Zeichen ein, um zu vermeiden, dass Sie sich auf die System -Standard -Codierung verlassen. 2. Stellen Sie sicher, dass beide Enden bei der Verarbeitung von Zeichenfolgen an der Netzwerkgrenze konsistent sind, den korrekten Header vom Typ Inhalt festlegen und die Codierung mit der Bibliothek explizit angeben. 1. Verwenden Sie String.getBytes () und Newstring (Byte []) mit Vorsicht und geben Sie stets Standardcharsets.utf_8 an, um die durch Plattformunterschiede verursachten Datenbesch?digungen zu vermeiden. Kurz gesagt, von

Javasocket -Programmierung ist die Grundlage für die Netzwerkkommunikation, und der Datenaustausch zwischen Clients und Servern wird über Socket realisiert. 1. Socket in Java ist in die vom Client verwendete Socket -Klasse und die vom Server verwendete ServerSocket -Klasse unterteilt. 2. Beim Schreiben eines Socket -Programms müssen Sie zuerst den Server -H?rport starten und dann die Verbindung durch den Client initiieren. 3. Der Kommunikationsprozess umfasst Verbindungseinrichtungen, Datenlesung und Schreiben von Daten sowie die Schlie?ung des Streams; Die Vorsichtsma?nahmen umfassen die Vermeidung von Portkonflikten, die korrekte Konfiguration von IP -Adressen, die angemessene Schlie?ung von Ressourcen und die Unterstützung mehrerer Clients. Durch das Mastering k?nnen grundlegende Netzwerkkommunikationsfunktionen realisieren.
