13 –mavzu. Graflarda eng qisqa yo‘lni aniqlash algoritmlari. Lug‘atlar va ularni amalga oshirish. Reja

2.1. FLOYD – UORSHELL ALGORITMI
Har qanday tugunlardan barcha tugunlarga bo’lgan masofalarni hisoblash uchun amalda qullaniladi. Algoritm samaradorligi amallar bajarilishi bo’yicha n³ tartibli hisoblanadi. Qirralar o’girlik qiymatlari manfiy ham bo’lishi mumkin, ammo manfiy qiymatga ega bo’lgan qirrallar halqa ko’rinishida berilmagan bo’lishi lozim, chunki algoritm tsikllanib qolishi mumkin.
Algoritm g’oyasi:
d[0 .. n–1][0 .. n–1] masofalar matritsasi har i-chi qadamda javobini saqlash uchun ishlatiladi va har keyingi qadamda i–1-dan kichik bo’lgan tugunlarga o’tish orqali kerakli masofani hisoblaydi.
Masalan, biz i-chi qadamni amalga oshirayapmiz. i+1 tugungacha masofalarni yangilash uchun i–1 tugun masofasini tanlaymiz va masofalarni shart orqali tekshiramiz. Agar masofa kichikroq bo’lsa u holda masofa qiymatini yangilaymiz. Va barcha qadamalr soni n+1 qiymatga teng. Va oxirgi qadamdan so’ng bizlarda bir tugundan boshqa tugunlarga qisqa masofalar qiymati aniqlanadi va u d matritsasida saqlanadi.
Algoritmning psevdokodi:
g grafni o’qib olamiz
// g[0 ... n - 1][0 ... n - 1] - qirallar og’irliklari matritsasi, g[i][j] = 2000000000, agar i va j tugunlar orasida qirra mavjud bo’lmasa
d = g
for i = 1 ... n + 1
for j = 0 ... n - 1
for k = 0 ... n - 1
if d[j][k] > d[j][i - 1] + d[i - 1][k]
d[j][k] = d[j][i - 1] + d[i - 1][k]
d matritsa natijasini ekranga chiqarish
Algoritmning dastur kodi:
#include
#include
int main()
{
int n, a[101][101];
ifstream ifs ("input.txt");
ifs>> n;
for(inti=1;i<=n;i++)
for(int j=1;j<=n;j++)
ifs>> a[i][j];
ifs.close();
for(int k=1;k<=n;k++)
for(inti=1;i<=n;i++)
for(int j=1;j<=n;j++)
a[i][j]=min(a[i][j],a[i][k]+a[k][j]);
ofstream ofs("output.txt");
for(inti=1;i<=n;i++)
{
for(int j=1;j<=n;j++)
ofs<< a[i][j]<<" ";
ofs<<'\n';
}
ofs.close();
return0;
}