31
d i min d i , d d a d, i min , 6 .
Поскольку величина d(b) = 11 является минимальной из величин d(a), d(b), d(c), d(e), d(f), d(g), d(h) и d(i), то вершина b окрашивается. Также окрашивается и дуга (a, b), которая и определяет величину d(b). Текущее дерево кратчайших путей состоит из дуг (a, d) и (a, b) (рисунок 4 б).
Шаг 3. Поскольку вершина i остается неокрашенной, осуществляется переход к шагу 2.
Шаг 2. (у = b).
d c min d c , d b a b, c min , 11 20 31,
d e min d e , d b a b, e min 13, 11 12 13,
d f min d f , d b a b, f min , 11 18 29,
d g min d g , d b a b, g min 18, 11 18,
d h min d h , d b a b, h min 14, 11 14,
d i min d i , d b a b, i min , 11 .
Поскольку величина d(e) = 13 является минимальной из величин d(a), d(c), d(e), d(f), d(g), d(h) и d(i), то вершина e окрашивается. Также окрашивается и дуга (d, e), которая и определяет величину d(e). Текущее дерево кратчайших путей состоит из дуг (a, d), (a, b) и (d, e) (рисунок 4 в).
Шаг 3. Поскольку вершина i остается неокрашенной, осуществляется переход к шагу 2.
Шаг 2. (у = e).
d c min d c , d e a e, c min 31, 13 31,
32
d f min d f , d e a e, f min 29, 13 3 16, d g min d g , d e a e, g min 18, 13 18,
d h min d h , d e a e, h min 14, 13 19 14,
d i min d i , d e a e, i min , 13 7 20.
Поскольку величина d(h) = 14 является минимальной из величин d(a), d(c), d(f), d(g), d(h) и d(i), то вершина h окрашивается. Также окрашивается
и дуга (d, h), которая и определяет величину d(h). Текущее дерево кратчайших путей состоит из дуг (a, d), (a, b), (d, e) и (d, h) (рисунок 4 г).
Шаг 3. Поскольку вершина i остается неокрашенной, осуществляется переход к шагу 2.
Шаг 2. (у = h).
d c min d c , d h a h, c min 31, 14 31, d f min d f , d h a h, f min 16, 14 16,
d g min d g , d h a h, g min 18, 14 11 18,
d i min d i , d h a h, i min 20, 14 29 20.
Поскольку величина d(f) = 16 является минимальной из величин d(a), d(c), d(f), d(g), и d(i), то вершина f окрашивается. Также окрашивается и дуга (e, f), которая и определяет величину d(f). Текущее дерево кратчайших путей состоит из дуг (a, d), (a, b), (d, e), (d, h) и (e, f) (рисунок 4 д).
Шаг 3. Поскольку вершина i остается неокрашенной, осуществляется переход к шагу 2.
Шаг 2. (у = f).
d c min d c , d f a f , c min 31, 16 11 27,
33
d g min d g , d f a f , g min 18, 16 18,
d i min d i , d f a f , i min 20, 16 24 20.
Поскольку величина d(g) = 18 является минимальной из величин d(a), d(c), d(g) и d(i), то вершина g окрашивается. Также окрашивается и дуга (a, g), которая и определяет величину d(g). Текущее дерево кратчайших путей состоит из дуг (a, d), (a, b), (d, e), (d, h), (e, f) и (a, g) (рисунок 4 е).
Шаг 3. Поскольку вершина i остается неокрашенной, осуществляется переход к шагу 2.
Шаг 2. (у = g).
d c min d c , d g a g, c min 27, 18 27, d i min d i , d g a g, i min 20, 18 20.
34
|
|
|
|
|
|
|
(a) |
|
|
|
(a) |
|
|
|
(b) |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
1 |
11 |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
а) |
6 |
(d) |
|
|
6 |
(d) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
б) |
5 |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
(a) |
|
|
|
(b) |
|
(a) |
|
(b) |
|
(a) |
|
|
|
(b) |
|
|
1 |
11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
2 |
|
1 |
11 |
2 |
|
1 |
11 |
|
|
2 |
|
|||
6 (d) |
|
|
|
6 (d) |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
6 |
(d) |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
(e) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
5 |
|
7 |
|
|
5 |
7 |
(e) |
|
|
5 7 |
|
|
(e) |
3 |
||
|
|
|
|
6 |
|
6 |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
||
|
в) |
|
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
г ) |
|
12 |
|
д) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(h) |
|
|
|
|
(h) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
(a) |
|
|
|
(b) |
|
|
|
(a) |
|
|
(b) |
|
|||
|
1 |
|
|
11 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
11 |
|
|
|
|
|||
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
||||
|
|
(d) |
|
|
|
|
|
(f) |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
6 (d) |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
(e) |
3 |
7 |
|
|
|
|
|
|
|||
|
18 |
|
5 |
|
7 |
|
|
|
|
5 |
7 |
(e) |
3 |
|||
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
18 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
11 |
|
|
|
|
|
|
|
(g) |
|
|
|
12 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
(g) |
|
|
|
12 |
|||||
|
|
|
|
|
е) |
|
(h) |
|
|
ж) |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(h) |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
(f)
7
(f)
7
13 (i)
Рисунок 4 – Применение алгоритма Дейкстры для поиска кратчайшего пути между вершинами 1 и 13
35
Поскольку величина d(i) = 20 является минимальной из величин d(a), d(c),
иd(i) то вершина i окрашивается, что и требуется в задаче. Также окрашивается
идуга (e, i), которая и определяет величину d(i). Текущее дерево кратчайших путей состоит из дуг (a, d), (a, b), (d, e), (d, h), (e, f), (a, g) и (e, i) (рисунок 4 ж).
Суммарное расстояние от вершины a (1) до вершины i (13) составляет 20 км и пролегает через вершины 1, 5, 6, 13. Кроме того, можно отметить, что попутно было определено расстояние от вершины a (1) до вершины f (7), которое составляет 16 км и пролегает через вершины 1, 5, 6, 7.
Кратчайшее расстояние между вершинами 7 и 13 можно определить из треугольника, состоящего из вершин 7, 13 и 6. Кратчайший путь составит 10 км и пролегает через вершины 7, 6, 13.
Аналогично определяем кратчайшие пути между остальными вершинами транспортной сети и заносим их в таблицу 2.1.
Примечание: число пар вершин, между которыми определяются кратчайшие пути, должно быть достаточным для составления транспортной сети между 14 вершинами, указанными в индивидуальном задании.
Таблица 2.1 – Кратчайшие пути между вершинами транспортной сети
Вер- |
Путь |
Рас- |
|
шины |
стояние, км |
||
|
|||
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
|
|
|
|
|
1-4 |
1, 5, 6, 7, 3, 4 |
41 |
|
|
|
|
|
1-7 |
1, 5, 6, 7 |
16 |
|
|
|
|
|
1-13 |
1, 5, 6, 13 |
20 |
|
|
|
|
|
1-22 |
1, 11, 17, 22 |
49 |
|
|
|
|
|
4-7 |
4, 3, 7 |
25 |
|
|
|
|
|
4-10 |
4, 10 |
1 |
|
|
|
|
|
7-10 |
7, 3, 4, 10 |
26 |
|
|
|
|
|
7-13 |
7, 6, 13 |
10 |
|
|
|
|
|
10-16 |
10, 16 |
9 |
|
|
|
|
|
10-19 |
10, 15, 20, 19 |
38 |
|
|
|
|
|
10-13 |
10, 15, 8, 13 |
28 |
|
|
|
|
|
13-16 |
13, 8, 15, 10, 16 |
37 |
|
|
|
|
|
13-19 |
13, 6, 5, 12, 19 |
49 |
|
|
|
|