你已經是個成熟的程序員了,該學會用程序幫自己省錢了————狄克斯特拉算法

  說起回家,路途漫漫,行李滿滿,尤其我等村裡交通不發達的地方,可能連直達的票都沒有,雖說條條大陸通羅馬,但畢竟還是想找個換乘最少的路線,畢竟誰不想回家更輕鬆點呢(*^_^*),下面就是我回家的所有路線。

 

  思路很簡單,先找起點看是否能到,不能到的話,看起點能到的點的下一步是否能到

 

  話不多說,擼代碼:

public static void main(String[] args) {
    HashMap<String,List<String>> data = new HashMap<String, List<String>>();
    List<String> list1 = new ArrayList<String>();
    data.put("起點",list1);
    list1.add("A");
    list1.add("B");
    List<String> list2 = new ArrayList<String>();
    data.put("A",list2);
    list2.add("終點");
    List<String> list3 = new ArrayList<String>();
    data.put("B",list3);
    list3.add("A");
    list3.add("終點");
    query(data,"終點","起點");
}

public static void query(Map<String,List<String>> data, String queryValue, String start){
    if(data==null || queryValue ==null){
        return;
    }
    Queue<String> queue = new LinkedList<String>();
    Map quaryLog  = new HashMap();
    Map<String,List<String>> routes = new HashMap<String, List<String>>();
    queue.offer(start);
    quaryLog.put(start,"");
    String parent = null;
    while (!queue.isEmpty()){
        parent = queue.poll();
        List<String> values = data.get(parent);
        for(String value:values){
            List<String> r = new ArrayList<String>();
            if(routes.containsKey(parent)){
                r.addAll(routes.get(parent));
            }
            r.add(parent);
            routes.put(value,r);
            if(queryValue.equals(value)){
                routes.get(value).add(value);
                System.out.println(routes.get(value));
                return;
            }
            if(!quaryLog.containsKey(value)){
                queue.offer(value);
                quaryLog.put(value,"");
            }
        }
    }
    return ;
}

  

  run 一把,結果出來了

  [起點, A, 終點]

  終於,結果出來了,先到A地,再從A到終點,其實這就是廣度優先搜索,so easy興沖衝去買票,發現錢不夠,哎,沒有考慮票價啊!!!我的票價是這樣的:

 

  按照現在的規劃需要700元,可是我只有650元,不夠啊,沒辦法,修改算法把,這次需要把價錢考慮進去,我需要最便宜的路線

  思路也類似,先從起點開始走,分別計算最便宜的路線

 

  終點暫時到不了,我們把到終點的距離記作無窮,接着我們從B點開始往下找,計算最便宜的價錢如下:

 

  然後再計算A點走的話,最便宜的路線,比從B點走便宜的話我們就更新,不便宜的話代表原來的價錢已經是最便宜的了

 

  找到了,最便宜的路線是600,但是程序要如何做呢,畢竟我以後不僅要回家,還要去旅遊,還要去丈母娘家,我要每次都最便宜!!!,擼碼如下:


public static void main(String[] args) {
HashMap<String,HashMap<String,Integer>> data = new HashMap<String, HashMap<String, Integer>>();
HashMap<String,Integer> map1 = new HashMap<String, Integer>();
data.put("起點",map1);
map1.put("A",600);
map1.put("B",200);
HashMap<String,Integer> map2 = new HashMap<String, Integer>();
data.put("A",map2);
map2.put("終點",100);
HashMap<String,Integer> map3 = new HashMap<String, Integer>();
data.put("B",map3);
map3.put("終點",500);
map3.put("A",300);
queryMinPrice(data,"起點","終點");
}

public static void queryMinPrice(HashMap<String,HashMap<String,Integer>> data,String start,String end){
HashMap<String,Integer> costs = new HashMap<String, Integer>();
HashMap<String,List<String>> route = new HashMap<String, List<String>>();
for(Map.Entry<String,Integer> entry: data.get(start).entrySet()){
costs.put(entry.getKey(),entry.getValue());
List<String> list = new ArrayList<String>();
list.add(entry.getKey());
route.put(entry.getKey(),list);
}
costs.put(end,Integer.MAX_VALUE);
HashMap<String,String> queryLog = new HashMap<String, String>();
String key = findMinPriceKey(costs,queryLog);
while (key != null){
queryLog.put(key,"");
if(data.get(key) == null){
break;
}
for(Map.Entry<String,Integer> entry:data.get(key).entrySet()){
if(costs.containsKey(entry.getKey())){
if(entry.getValue()+costs.get(key)<costs.get(entry.getKey())){
costs.put(entry.getKey(),entry.getValue()+costs.get(key));
List<String> list = new ArrayList<String>();
list.addAll(route.get(key));
list.add(entry.getKey());
route.put(entry.getKey(),list);
}
}else {
costs.put(entry.getKey(),entry.getValue()+costs.get(key));
List<String> list = new ArrayList<String>();
list.addAll(route.get(key));
route.put(entry.getKey(),list);
}
}
key = findMinPriceKey(costs,queryLog);
}
System.out.println("最小花費:"+costs.get(end));
System.out.println("最小花費路徑:"+route.get(end));
}
private static String findMinPriceKey(HashMap<String,Integer> data,HashMap<String,String> queryLog){
String key = null;
for(Map.Entry<String,Integer> entry : data.entrySet()){
if(!queryLog.containsKey(entry.getKey()) && key == null ){
key = entry.getKey();
}
if(!queryLog.containsKey(entry.getKey()) && entry.getValue()<data.get(key)){
key = entry.getKey();
}
}
return key;
}

  運行結果:

  最小花費:600

  最小花費路徑:[B, A, 終點]

  結果出來了,先買到B的票,然後在到A,再回家,只要600塊,還能省50塊,完美!!這就是大名鼎鼎的狄克斯特拉算法。

      PS:這不是標準的狄克斯特拉算法,只是本例中的數據少,數據多的話遍歷成本是很高的,標準的狄克斯特拉算法利用的是貪婪算法思想,求局部最優解,要在可以到達終點時就返回(此註釋基於評論,本來自己寫着玩兒的,沒想會有人認真來看,避免產生誤解,誤導他人,水平有限深感慚愧)

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