Warshall算法

简介: Warshall算法

前言


 Warshall算法是一种经典的图论算法,用于计算给定有向图的传递闭包。在本文中,我们将详细介绍Warshall算法,并通过图例来演示算法的执行过程。


什么是传递闭包?


d45f610aa211ba7f42735f27bd677983_483b46486eda481e8775a5f1323c7ab3.png


 在离散数学中,如果存在一个有向图中的节点u可以直接和间接到达另一个节点v,则称u可以到达v。如果对于图中的所有节点对(u,v),都存在一条从u到v的有向路径,则称该图是传递的。传递闭包则表示所有可达性的集合。


Warshall算法的原理


 在我们写程序计算传递闭包时通常会这样写:


5d94c75a1de4a5981063cab1a473713d_8b861db002014e87b3c076aed94c1bda.png


 这样的时间复杂度为O(n^4),为了简化该算法的复杂度,Warshall算法使用动态规划的思想,通过多次迭代,计算有向图的传递闭包。

具体算法:


初始化可达矩阵。将可达矩阵的值初始化为邻接矩阵的值。

逐步构建可达矩阵。对于每一对顶点i和j,如果存在一条从i到j的路径或者存在一条从i到k的路径和一条从k到j的路径,那么我们就可以说顶点i可达顶点j。

因此,我们可以使用以下公式来逐步构建可达矩阵。


T[i][j]=T[i][j]||(T[i][k]&&T[k][j];


其中,reach[i][j]表示从顶点i是否可达顶点j,k是一个介于1和n之间的中间顶点。


最终可达矩阵即为该图的传递闭包。


完整伪代码:


37f227d9b7663db01e8a66d01bb88fcb_124a09c58ed343ab95cfc3b754c36d54.png


总结:


 其实简单的说,传递闭包就是让“间接到达”变成直接到达。所以我们通过k遍历了所有的间接情况,通过∪和∩得到了最后的矩阵。


 更新不易,辛苦各位小伙伴们动动小手,👍三连走一走💕💕 ~ ~ ~ 你们真的对我很重要!最后,本文仍有许多不足之处,欢迎各位认真读完文章的小伙伴们随时私信交流、批评指正!

目录
相关文章
|
4月前
|
算法
什么是退火算法
什么是退火算法
108 0
|
9月前
|
存储 并行计算 算法
FlashAttention算法详解
这篇文章的目的是详细的解释Flash Attention,为什么要解释FlashAttention呢?因为FlashAttention 是一种重新排序注意力计算的算法,它无需任何近似即可加速注意力计算并减少内存占用。所以作为目前LLM的模型加速它是一个非常好的解决方案,本文介绍经典的V1版本,最新的V2做了其他优化我们这里暂时不介绍。因为V1版的FlashAttention号称可以提速5-10倍,所以我们来研究一下它到底是怎么实现的。
389 0
|
机器学习/深度学习 人工智能 算法
秒懂算法 | 莫队算法
本篇介绍了莫队算法的几何意义、基本莫队、带修改莫队以及树上莫队的相关内容。
317 0
秒懂算法 | 莫队算法
|
存储 算法 测试技术
《算法》世界
一.什么是算法 算法(Algorithm)是指解题方案的准确而完整的描述,是一系列解决问题的清晰指令,算法代表着用系统的方法描述解决问题的策略机制。也就是说,能够对一定规范的输入,在有限时间内获得所要求的输出。如果一个算法有缺陷,或不适合于某个问题,执行这个算法将不会解决这个问题。不同的算法可能用不同的时间、空间或效率来完成同样的任务。一个算法的优劣可以用空间复杂度与时间复杂度来衡量。一个算法必须具有:有穷性、确切性、输入项、输出项、可行性五个性质。
172 0
《算法》世界
|
算法
算法题
1.厘米换算英尺英寸 分析:题目非常简单,但是今晚喝的有点多,有点迷 如果已知英制长度的英尺foot和英寸inch的值,那么对应的米是(foot+inch/12)×0.3048。现在,如果用户输入的是厘米数,那么对应英制长度的英尺和英寸是多少呢?别忘了1英尺等于12英寸。
432 0
算法题
|
算法
【算法之初步认识】
【算法之初步认识】
118 0
【算法之初步认识】
|
算法
算法技巧总结
算法技巧总结
1351 0
|
人工智能 算法 搜索推荐
线性排序算法(1)
排序 选择排序(适用于线性排序) 思路,2层遍历 第一步:选择最小的元素,与第一个元素交换。 第二步:从第二个元素到最后一个元素,选择最小元素,与第二元素交换 完成前两步,第1第2元素已经排好序。
962 0
|
算法 C++ 编译器
|
算法 搜索推荐 C#