Dijkstra 算法是计算图中两个顶点之间的最短路径的一个经典算法。这篇文章我们将深入探讨如何使用 Go 语言实现它，并提供详尽的代码。
1. 算法简介
Dijkstra 算法是由荷兰计算机科学家 Edsger W. Dijkstra 在 1956 年提出的。这个算法可以找到从起始点到图中所有其他点的最短路径。算法的主要思想是：每次从未处理的顶点中选取一个与起始点距离最短的顶点，然后更新所有与该顶点相邻的顶点的最短路径。
2. 算法流程
- 初始化：将起始点的距离设为 0，其他所有点的距离设为无穷大。
- 从未处理的顶点中选取一个与起始点距离最短的顶点。
- 更新所有与该顶点相邻的顶点的最短路径。
- 重复第2步和第3步，直到所有的顶点都被处理过。
3. Go 代码实现
代码语言：javascript复制
type Graph struct {
vertices []*Vertex
}
type Vertex struct {
key int
adjacent []*Vertex
weight []int
dist int
previous *Vertex
}
func NewVertex(key int) *Vertex {
return &Vertex{
key: key,
}
}
func (g *Graph) AddVertex(key int) {
if contains(g.vertices, key) {
return
}
g.vertices = append(g.vertices, NewVertex(key))
}
func (g *Graph) AddEdge(from, to, weight int) {
fromVertex := g.getVertex(from)
toVertex := g.getVertex(to)
fromVertex.adjacent = append(fromVertex.adjacent, toVertex)
fromVertex.weight = append(fromVertex.weight, weight)
}
func (g *Graph) getVertex(key int) *Vertex {
for i := 0; i < len(g.vertices); i {
if g.vertices[i].key == key {
return g.vertices[i]
}
}
return nil
}
func contains(s []*Vertex, key int) bool {
for _, v := range s {
if key == v.key {
return true
}
}
return false
}
func Dijkstra(source *Vertex) {
source.dist = 0
var queue []*Vertex
for _, vertex := range g.vertices {
queue = append(queue, vertex)
}
for len(queue) != 0 {
// TODO: 从队列中找到最小的距离顶点
// TODO: 更新与该顶点相邻的所有顶点的距离
}
}5. 总结
Dijkstra 算法是图论中的一个基础算法，对于解决许多实际问题有着重要的应用。
