Dijkstra最短路径算法分析与改进

Dijkstra算法是计算最短路径的经典算法,在对该算法分析的基础上,对其进行了优化和改进。其一是对数据存储方式进行了改进,其二是对辅助向量采用堆排序改进。通过优化降低了内存消耗,搜索效率明显提高。     

所有最短路径的求解算法

本文提出了一种求所有最短路径的算法,能高效地求出一个顶点到其它各顶点的所有最短路径。此外,我们用C语言设计的相应程序验证了此算法。     

求最短路径的新算法

本文提出了一种求最短路径的新算法,并用C语言设计相应的程序验证了此算法。实验表明,该算法能高效地求出一个顶点到其它各项点的所有最短路径。     

数字化交通地图中最短路径算法的改进

本文对数字化交通地图中最短路径算法设计进行了研究和探讨，在传统的Dijkstra算法的基础上提出了一些合理的改进方案，并将改进后的A^＊算法和邻接表结构与原有Dijkstra算法及传统的数据存储结构进行了比较。在A^＊算法中，任意两点之间最短路径的搜索具备一定的方向性，即搜索的结点数明显地少于Dijkstra算法的搜索结点数，系统响应速度明显快于采用原始Dijkstra算法的响应速度，A^＊算法的效率明显提高。     

最短路径算法在公交网络中的应用

在纷繁复杂的城市公交网中,如果想寻找到一条从当前某个站点到达另一个目的站点的最短路径,应该怎样实现呢?针对这个问题,采用数据结构中最短路径的思想进行了思考和研究,并采用Dijkstra算法来实现搜寻计算操作和过程。     

Dijkstra算法在最短旅游路径中的应用

将Dijkstra算法应用于最短旅游路径的计算中,使其在最短的时间内计算出最短旅游路径,以提高相关旅游网站的效率。     

两种最短路径算法的比较

Dijkstra算法与Floyd算法是求最短路径的最常用、也是最有效的两种方法。通过从多方面对Dijkstra算法与Floyd算法的进行比较、分析,给出这两种算法的差异及Floyd关键部分的程序,并介绍了Dijkstra改进的算法。     

网络最短路径的一种更新策略

求解最短路径问题被广泛用于求解现实中的搜索相关问题。然而现实瞬息万变,一个连通网络的节点常常发生变动,而一旦发生改变,传统算法必须再次计算从源点到各节点的最短路径。然而虽然节点发生了变动,可是最短路径却未必全部发生了改变,这就造成了不必要的浪费。鉴于此提出一种基于Dijkstra算法的最短路更新策略,将Dijkstra算法做了改进,使其不必重新计算也能在连通图发生改变的时候更新最短路径。     

GIS领域最短路径的算法研究

最短路径是GIS应用中的主要问题之一。该文简单介绍了GIS的基本概念．对传统的Dijkstra算法和启发式搜索算法A^＊算法进行了详细的探讨,并且说明了各自的特点。     

智能交通系统中最短路径算法优化的研究

首先本文简单概括的论述了传统Dijkstra算法的基本思想;其次提出了该算法在实现方法上存在的一些不足之处,然后从数据存储结构和搜索方式上对其进行优化,并利用Matlab对改进算法进行了相应的仿真分析与测试,结果表明,改进的Dijkstra算法在实际交通中具有可行性。     

路径节点驱动的低代价最短路径树算法

Dijkstra算法是一个优秀的最短路径求解算法,同时也产生一棵最短路径树SPT(shortest path tree);该算法在网络计算与优化中得到了广泛的应用.为了对最短路径树进行代价优化,提出了路径节点驱动的思想.基于这种思想设计了路径节点驱动的最低代价最短路径树算法LCSPT(least-cost shortest path tree algorithm).通过LCSPT算法一个正计算节点能够最大化与当前最短路径树中的路径共享,因而进一步优化SPT树代价性能,生成高性能的SPT树.作为算法的重要组成部分,使用数学归纳法证明了算法的正确性;从理论上分析了LCSPT算法的代价性能,以及和同类算法相比如何取得最小代价性能;同时,对其时间复杂度和空间复杂度进行了分析.最后通过3个仿真实验验证了该算法在构建SPT时的正确性和其最小代价最短路径树特性.     

基于GPU的全源最短路径算法

针对有向图中每对顶点之间的最短路径问题,基于CPU集群并行算法,根据GPU并行计算加速机制,提出了基于棋盘划分方式的GPU并行算法,以增加算法的并行性与数据的局部性。当有向图规模超过GPU显存限制时,进一步提出了异步并行处理的GPU最短路径算法。实验结果表明,与CPU上单核算法相比,本算法具有如下加速效果:(1)对于节点数少于10000的小规模有向图,可以实现约155倍的加速;(2)对于节点数超过10000的大规模有向图,可实现约25倍的加速。     

基于分流算法的最短路径求解算法

在图论中,一般求最短路径都是通过比较各种可能的路径后而得到的,基本上都是按树的回溯方式求得,算法耗时长。分流算法将路径长度比较转化为等速同时发出的水流的速度比较,用Agent实现水流,让从开始结点出发生成的各水流同时流动,经过最短路径的水流将最先到达最终结点,结果用最短的时间获得最短路径。理论和实践都表明该算法是求最短路径的有效方法。     

基于Dijkstra最短路径算法研究

Dijkstra算法是经典的求解单源静态最短路径问题的理论基础,但是在实际应用中存在一些不足之处,影响了算法的效率.本文首先介绍了Dijkstra算法,分析了该算法的优点与缺点,并在此基础上提出求解最短路径在数据存储和搜索上的一种改进算法.     

最短路径Dijkstra算法改进

本文提出改进型最短路径Dijkstra算法,以凸边形障碍物的顶点为网络节点,最短路径为代价函数,寻找一条连接起始点与终点之避障路径。通过顺时钟方向搜寻与逆时钟针方向搜寻两种模式,可大幅减小所有节点代价函数的评估时间。     

基于二度量的单播最短路径算法

随着网络应用的日趋复杂,多度量的网络描述也在增多。针对网络的二度量单播最短路径问题,结合适当的路径长度判定函数,该文提出了一种能保持路径计算过程中的真实状态的新算法,不必预先进行处理,计算过程中通过判定函数来减少搜索空间,从而减少计算量,具有良好的可扩展性,可扩展到多度量模式。     

基于规则的最短路径查询算法

最短路径查询是图数据管理中非常重要的一类问题.研究了基于规则的最短路径查询,它是一类特殊的最短路径查询问题.给定起点和终点,基于规则的最短路径查询是指找到一条从起点到终点的最短路径,使得此路径经过用户指定点集中的所有点,并且某些点的访问顺序满足一定的偏序规则.该问题被证明是一个NP-hard问题.目前已有的工作侧重于空间数据集（两点之间的最短距离用欧氏距离表示）上基于规则的最短路径问题,它采用穷举的方式列出所有满足规则的路径,然后选择长度最小的路径作为问题的解.然而在实际的道路交通网中,两点之间的距离等于两点之间的最短路径的长度,它往往大于两点之间的欧氏距离;此外,采用穷举的方式会造成大量重复的计算.因此,设计了一种前向搜索算法以及一些优化技术来求解该问题.最后,在不同的真实数据集上设计了大量的实验来验证算法的有效性.实验结果表明,该算法可以快速给出问题的解,而且算法的效率在很大程度上超过了现有的算法.     

时态图最短路径查询方法

最短路径查询问题已被研究多年,然而,目前已有大部分工作主要集中在普通图上,针对时态图最短路径查询的研究工作相对较少.时态图中,2个顶点之间有多条边,每条边附带有时态区间,记录着边上代表事件的发生时间和结束时间.时态图最短路径查询在城市交通路径规划、社交网络分析、通信网络挖掘等领域有着广泛的应用.由于最短时态路径的子路径不能保证是最优子结构,传统的普通图最短路径计算方法不再适用于时态图.因此提出了基于压缩转化图树(CTG-tree)索引的查询方法,该方法包含预处理和在线查询2个阶段.预处理阶段将时态图转化为普通图,提出了一种无损压缩方法将转化图压缩以减小图规模,采用层次划分技术将压缩有向图分解为若干个子图,并基于子图建立CTG-tree索引.CTG-tree中的节点保存相应子图内部分顶点之间的最短路径、孩子节点对应子图的边界点之间的最短路径、孩子节点对应子图的边界点与当前节点相应子图的边界点之间的最短路径信息.在线查询阶段基于构建的CTG-tree索引,提出了一种高效的最短路径查询方法.基于4个真实的时态图数据集实验结果表明,与现有方法相比,提出的方法具有更优的查询性能.     

时间依赖的网络中最小时间路径算法

时间依赖的网络与传统网络模型相比更具有现实意义，具有广泛的应用领域，交通网络和通信网络可以抽象为时间依赖的网络模型，当模型中弧的工度是时间依赖的变量，最短路径问题的求解变得非常困难，早期的研究者通过具体的网络实例认识到传统最短路径算法在这种情况下是不正确的，因此给出限制性条件使得传统最短路径算法是有效的。该文从最短路径算法的理论基础入手，从理论上证明了传统最短路径算法，如Dijkstra算法和标号设置算法，在时间依赖的网络上不能有效地求解最短路径问题，并且，在没有任何限制性条件下，给出了时间依赖的网络模型，理论基础，求解最小时间路径的优化条件和SPTDN算法，从理论上证明了SPTDN算法的正确性，算法的实验结果是正确的，最后给出了时间依赖的网络应用实例。     

Dijkstra最短路径算法

随着现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)技术的不断发展,FPGA以其研发周期短、研发成本低等优势,正在许多应用领域逐步替代ASIC产品.随着FPGA阵列规模的扩大和应用领域的广泛,其配套软件的布局布线算法对于改善FPGA性能的重要性越来越显著.对FPGA布线算法进行了深入的研究,介绍了迷宫矩阵的建立、改进的Dijkstra迷宫探索算法,实现基于布通率、最短路径、时序约束等各种布线要求的目的,使其更有效的提高了FPGA的性能.