Question

有人能帮助我更快地实现Dijkstra算法的j2ME实现吗？我有两个循环，一个在另一个内。喜欢这个

while(for each item in Q)
{
    //...do something.

    //the following loop is to find the minimum
    for(all un-visited nodes in Q)
    {
       //.. do something to get min.
    }
}

我有近23000个节点和50000个连接它们的边缘...在下面提到的所有改进之后，内部循环平均执行169330131次。这需要5分钟才能在我的w910i手机上完成，并且在我的模拟器上花费超过几分钟。这对我来说太过分了。有任何改进建议吗？我已经实施了以下改进。

使用数组而不是矢量。
确保内部循环不考虑受访节点。我访问过的所有节点都在数组末尾，I节点知道计数。所以，我可以轻松地完全跳过它们。

Answer 1

我认为你问题中的算法是错误的。内循环应该查看外循环中项目的每个未访问的邻居：

for each (item in Q)
{
  for each (unvisited neighbour of item)
  {
  }
}

将其与pseudocode implementation in wikipedia：

进行比较

 1  function Dijkstra(Graph, source):
 2      for each vertex v in Graph:           // Initializations
 3          dist[v] := infinity               // Unknown distance function from source to v
 4          previous[v] := undefined          // Previous node in optimal path from source
 5      dist[source] := 0                     // Distance from source to source
 6      Q := the set of all nodes in Graph
        // All nodes in the graph are unoptimized - thus are in Q
 7      while Q is not empty:                 // The main loop
 8          u := vertex in Q with smallest dist[]
 9          if dist[u] = infinity:
10              break                         // all remaining vertices are inaccessible
11          remove u from Q
12          for each neighbor v of u:         // where v has not yet been removed from Q.
13              alt := dist[u] + dist_between(u, v) 
14              if alt < dist[v]:             // Relax (u,v,a)
15                  dist[v] := alt
16                  previous[v] := u
17      return previous[]

Answer 2

您的实施有问题。它的复杂性是O（E + V * log2（V））。

这意味着50000 + 23000 * ~15 = 400 000次迭代。

您当前的复杂程度几乎为O（V ^ 2）。

Answer 3

我提到了这个算法。我在其他地方找到了一个更简单的算法。请注意，如果我必须在Wikipedia中实现一个，那么有两个内部循环。

while Q is not empty: //Outer loop. 
  u := vertex in Q with smallest dist[];// First inner loop. 
  .... 
  for each neighbor v of u: //Second inner loop.

第二个内环较小。它可能最多执行4-5，因为每个节点最多有5个边。具有多于2个边的节点的数量是23000个总节点中的1000个。因此，内循环的执行时间可以忽略不计。第一个内循环是问题。寻找最小的节点。由于我必须在j2ME设备上执行此操作，因此我必须尽量减少占用的空间。

适用于j2ME的最快Dijkstra算法

3 个答案: