DAG 的最短路径算法


    求图中节点的单源最短路径可以使用Dijkstra,BellmanFord, SPFA算法,而对于有向无环图DAG来说,可以通过简单的动态规划来进行求解。 
    DAG的独特之处是所有节点可以线性化(拓扑序列),使得所有边保持从左到右的方向,如下图: 

思路 
    动态规划的递推需要一个线性或者树形的顺序,对于DAG,我们可以将节点按照拓扑顺序来进行线性化,这样就可以来进行递推。 
    拓扑顺序中节点v排在节点u之后,则只有可能从u到达v,而不能反过来;对于当前的节点v,在拓扑序列中向前查找,可能找到一些可以到达该顶点的其他节点,然后利用 dist[v] = min{dist[u] + w[u][v] | u 可以到达v} 来进行动态规划的递推。

伪码

DagShortestPath(G, w, s){
    对节点按照拓扑顺序进行排序
    topologically sort the nodes in G
    初始化
    for each vertex v in G{
        dist[v] = INF;
        pre[v] = NULL;
    }
    dist[s] = 0;
    //根据拓扑顺序,遍历顶点v
    for each v in G, taken in topologically sorted order{
        for each edge w[u][v]{
            if (dist[v] > dist[u] + w[u][v]){
                pre[v] = dist[u] + w[u][v];
                pre[v] = u;
            }
        }
    }
}

 


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