Floyd算法java實現demo

Floyd算法java實現，如下：

https://www.cnblogs.com/Halburt/p/10756572.html

 

package a;

/**
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 * 　　　　　　　┃　　　━　　　┃ ++ + + +
 * 　　　　　　 ████━████ ┃+
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 * 　　　　　　　　　┃　　　┃　　　　Code is far away from bug with the animal protecting
 * 　　　　　　　　　┃　　　┃ + 　　　　神獸保佑,代碼無bug
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 *
 * @Author:Halburt
 * @Date:2019-04-23 下午 1:52
 * @Description: Floyd算法demo
 */
public class FloydDemo {
    //    表示無窮大 即不可達
    public static int MAX = Integer.MAX_VALUE;
    //    距離矩陣
    public int[][] dist;
    //    路徑Path矩陣
    public int[][] path;

    /**
     * 按點初始化
     *
     * @param size
     */
    public FloydDemo(int size) {
        this.path = new int[size][size];
        this.dist = new int[size][size];
    }

    public static void print(int[][] arrs) {
        System.out.println("------------------------");
        for (int[] arr : arrs) {
            for (int a : arr) {
                if (a == FloydDemo.MAX) {
                    System.out.print("∞ ");
                } else {
                    System.out.print(a + " ");
                }
            }
            System.out.println();
        }
        System.out.println("------------------------");
    }

    /**核心算法
     * 構建距離矩陣和路徑矩陣
     * @param matrix
     */
    public void floyd(int[][] matrix) {
//        matrix和path length不一致可處理異常
        int size = matrix.length;
        //初始化 dist 和 path
        for(int i = 0;i< size;i++){
            for(int j = 0;j < size; j++){
                path[i][j]=-1;
                dist[i][j]=matrix[i][j];
            }
        }
//        核心算法
       for(int k = 0 ; k < size ; k++){
           for(int i = 0;i < size;i++){
               for(int j = 0 ;j < size;j++){
                    if(i == j){
                        continue;
                    }
//                判斷如果 ik距離可達且 kj距離可達 且 i和j的距離是否大於 i-> k 與 k->j的距離和
                    if( dist[i][k] != MAX &&  dist[k][j] != MAX  &&  dist[i][j] > (dist[i][k] + dist[k][j]) ){
                        System.out.println("路徑{" + i +"->" + j +"}在點"+k +"處可中轉(原先中轉點為"+path[i][j]+")，距離由"+ dist[i][j]+"縮短為"+(dist[i][k] + dist[k][j]));
                        path[i][j]= k;
                        dist[i][j]= dist[i][k] + dist[k][j];
                    }else{
                         System.out.println("路徑{" + i +"->" +j +"}在點"+k +"中轉不合適");
                    }
               }
           }
       }
    }
//    查找i到j的路徑
    public void findPath(int i ,int j){
//        i = j    0
//        i < size && j < size
        StringBuffer pathStr = new StringBuffer(i+" -> ");
//        List list = new ArrayList(); 也可以存儲list里
        tofind(i,j,pathStr);
        pathStr.append(j);
        System.out.println(i+"到"+j +":");
        System.out.println("最終路徑："+pathStr.toString());
        System.out.println("最終距離："+ dist[i][j]);
    }
    public void tofind(int i ,int j ,StringBuffer pathStr ){
       if(path[i][j] != -1){
           pathStr .append(path[i][j] + " -> ");
//           list.add(path[i][j])
           tofind( path[i][j],j , pathStr);
       }
    }
    public static void main(String[] args) {
        int[][] matrix = {
                {0, 5, MAX, 7},
                {MAX, 0, 4, 2},
                {3,  3, 0, 2},
                {MAX, MAX, 1, 0}
        };

        FloydDemo.print(matrix);
        FloydDemo demo = new FloydDemo(matrix[0].length);
        demo.floyd(matrix);
         System.out.println("算法執行之后：");
        FloydDemo.print(demo.dist);
        FloydDemo.print(demo.path);
        demo.findPath(0,3);
 


    }


}