Алгоритм Дейкстры предназначен для нахождения кратчайшего пути от стартовой вершины до всех остальных вершин во взвешенном графе.
1. Сначала построим таблицу расстояний, в которой будем записывать текущее расстояние от стартовой вершины до каждой другой вершины.
2. Пометим стартовую вершину A и установим расстояние от нее до всех остальных вершин равным бесконечности (так как пока не знаем истинных расстояний).
3. Установим расстояние от стартовой вершины до нее самой равным 0.
4. Теперь будем последовательно рассматривать все вершины графа и обновлять их расстояния в таблице. В данном случае у нас 7 вершин: A, B, C, D, E, F, G.
5. Выберем вершину с наименьшим текущим расстоянием и обозначим ее "текущая вершина". Начнем с вершины A, так как мы ищем путь от вершины A до вершины G.
6. Рассмотрим все соседние вершины текущей вершины (вершины, с которыми она связана ребрами) и обновим их расстояния в таблице, если новое расстояние меньше текущего.
7. Повторяем шаги 5 и 6 до тех пор, пока все вершины не будут рассмотрены.
8. Когда все вершины будут рассмотрены, мы получим таблицу с расстояниями от вершины A до всех остальных вершин.
Теперь применим алгоритм Дейкстры к нашему конкретному графу:
1. Построим таблицу расстояний:
| Вершина | Расстояние от A |
|---------|----------------|
| A | 0 |
| B | ∞ |
| C | ∞ |
| D | ∞ |
| E | ∞ |
| F | ∞ |
| G | ∞ |
2. Установим стартовую вершину A и ее расстояние равными 0.
3. Рассмотрим соседние вершины A: B и C. Расстояние от A до B равно 2, а до C - 1. Обновим таблицу:
| Вершина | Расстояние от A |
|---------|----------------|
| A | 0 |
| B | 2 |
| C | 1 |
| D | ∞ |
| E | ∞ |
| F | ∞ |
| G | ∞ |
4. Теперь текущей вершиной будет C, так как у нее самое маленькое расстояние. Рассмотрим ее соседей: D и E. Расстояние от A до D равно 9, а до E - 10. Обновим таблицу:
| Вершина | Расстояние от A |
|---------|----------------|
| A | 0 |
| B | 2 |
| C | 1 |
| D | 9 |
| E | 10 |
| F | ∞ |
| G | ∞ |
5. Текущей вершиной становится B. Расстояния до соседей B: E - 4, F - 2. Обновим таблицу:
| Вершина | Расстояние от A |
|---------|----------------|
| A | 0 |
| B | 2 |
| C | 1 |
| D | 7 |
| E | 6 |
| F | 2 |
| G | ∞ |
6. Далее выбирается F. Ее сосед G находится через F по ребру с весом 1. Обновим таблицу:
| Вершина | Расстояние от A |
|---------|----------------|
| A | 0 |
| B | 2 |
| C | 1 |
| D | 7 |
| E | 4 |
| F | 2 |
| G | 3 |
7. Текущей вершиной становится E. Сосед G находится через E, расстояние до него будет 9. Обновим таблицу:
| Вершина | Расстояние от A |
|---------|----------------|
| A | 0 |
| B | 2 |
| C | 1 |
| D | 7 |
| E | 4 |
| F | 2 |
| G | 3 |
8. Наконец, последней текущей вершиной будет G. Но у нее нет соседей, поэтому мы закончили обновлять таблицу.
Таким образом, получаем окончательную таблицу расстояний от вершины A до всех остальных вершин:
| Вершина | Расстояние от A |
|---------|----------------|
| A | 0 |
| B | 2 |
| C | 1 |
| D | 7 |
| E | 4 |
| F | 2 |
| G | 3 |
Можно заметить, что кратчайший путь от вершины A до G равен 3.
То есть, кратчайший путь от вершины A до G проходит через вершины A, C и F, суммарный вес пути равен 3.
Объяснение:
A B E G 59