Floyd Warshall算法的Java实现

时间:2012-09-25 00:50:38

标签: java path-finding floyd-warshall

我已经尝试了一个星期的时间来寻找适合我正在努力的游戏的路径。我正在使用Floyd Warshall算法的this implementation。我相信我已经设法将问题缩小到这个循环范围内:

for(int k = 0; k < nodes.length; k++)
    for(int i = 0; i < nodes.length; i++)
        for(int j = 0; j < nodes.length; j++)
            if(D[i][k] != Integer.MAX_VALUE
            && D[k][j] != Integer.MAX_VALUE
            && D[i][k] + D[k][j] < D[i][j]){
                D[i][j] = D[i][k]+D[k][j];
                P[i][j] = nodes[k];
            }

我一直在测试4个节点,每个节点连接到所有其他节点,所有连接的权重都是1.这是循环之前所有相关变量的值。

for(Node n:nodes)System.out.println(n.pos.toString() + " " + n.index);

输出:

[x: 4, y: 4] 0
[x: 4, y: 5] 1
[x: 5, y: 4] 2
[x: 5, y: 5] 3

这是预期的

for(Edge e:edgeList)
    System.out.println(e.from.pos.toString() + " " + e.to.pos.toString());

输出:

[x: 4, y: 4] [x: 5, y: 4]
[x: 4, y: 4] [x: 4, y: 5]
[x: 4, y: 4] [x: 5, y: 5]
[x: 4, y: 5] [x: 4, y: 4]
[x: 4, y: 5] [x: 5, y: 4]
[x: 4, y: 5] [x: 5, y: 5]
[x: 5, y: 4] [x: 4, y: 4]
[x: 5, y: 4] [x: 4, y: 5]
[x: 5, y: 4] [x: 5, y: 5]
[x: 5, y: 5] [x: 4, y: 4]
[x: 5, y: 5] [x: 5, y: 4]
[x: 5, y: 5] [x: 4, y: 5]

这也是预期的。

for(int[] ia:D){
    for(int a:ia)System.out.print(a + " ");
    System.out.print("\n");
}

输出:

2147483647 1 1 1 
1 2147483647 1 1 
1 1 2147483647 1 
1 1 1 2147483647 

这也是预期的。

P = new Node[nodes.length][nodes.length];
for(int k = 0; k < nodes.length; k++)
    for(i = 0; i < nodes.length; i++)
        for(int j = 0; j < nodes.length; j++)
            if(D[i][k] != Integer.MAX_VALUE
            && D[k][j] != Integer.MAX_VALUE
            && D[i][k]+D[k][j] < D[i][j]){
                D[i][j] = D[i][k]+D[k][j];
                P[i][j] = nodes[k];
                System.out.println(nodes[k].pos.toString() + " " + k);
            }

输出:

[x: 4, y: 4] 0
[x: 4, y: 4] 0
[x: 4, y: 4] 0
[x: 4, y: 5] 1

这就是我认为问题所在,我希望输出包含所有不同的节点,只有这里找到的两个节点在getShortestPath函数中起作用。 我相信这将是循环的正确输出,并且据我所知,顺序应该是无关紧要的。

[x: 4, y: 4] 0
[x: 4, y: 5] 1
[x: 5, y: 4] 2
[x: 5, y: 5] 3

我不知道究竟是什么导致了循环中的问题,或者我是否误解了算法。

1 个答案:

答案 0 :(得分:1)

从结果:

[x: 4, y: 4] 0
[x: 4, y: 4] 0
[x: 4, y: 4] 0
[x: 4, y: 5] 1

我几乎可以猜到发生了什么。您可能已将所有D[i][j]初始化为1,但将D[i][i]初始化为Integer.MAX_VALUE。因此,前3个更新为D[i][i] = D[i][0] + D[i][0] k = 0i = 1..3。 但D[0][0]只能更新为d[0][1] + d[1][0]

你的floyd-warshall的实现看起来完全没问题。也许你应该在其他地方检查你的bug,比如恢复最短路径路径,这样就有更多错误。