想象一下,你是一只小蚂蚁,名字叫小明。你住在一个大大的花园里,这个花园有很多小路,小路之间还有交叉点,就像是一个迷宫一样。现在,你接到了一个任务:找到从你家到花园里一个特定地方(比如一块超级大的糖果)的最短路径!
第一步:画出地图
首先,我们需要一张地图来标记所有的小路和交叉点。我们可以把每个交叉点看作是一个“节点”,把连接这些节点的小路看作是“边”。每条边上都有一个数字,表示走过这条边需要几步。
假设节点A是你的家,节点F是那块超级大的糖果。每条边上的数字表示从一个节点走到另一个节点需要的步数。
第二步:准备出发
在开始探险之前,我们做一个列表,记录从家(节点A)到每个节点的最短距离。一开始,除了你家(距离是0),到其他地方的距离都是“无穷大”,因为我们还不知道怎么走。
节点 | 最短距离
A | 0
B | 无穷大
C | 无穷大
D | 无穷大
E | 无穷大
F | 无穷大
第三步:一步一步探险
现在,我们开始探险!我们先看看从家(节点A)出发,可以直接走到哪些节点,并更新我们的列表。
- 从A到B和C:
- A到B是2步。
- A到C是4步。
更新列表:
节点 | 最短距离
A | 0
B | 2
C | 4
D | 无穷大
E | 无穷大
F | 无穷大
- 接下来,我们看看已经走过的节点中,哪个节点的“最短距离”最小。现在,B的距离是2,是最小的,所以我们从B出发,看看能走到哪里。
- B到D是1步,那么从A到D的最短距离就是2+1=3步。
- B到E是3步,那么从A到E的最短距离就是2+3=5步。
更新列表:
节点 | 最短距离
A | 0
B | 2
C | 4
D | 3
E | 5
F | 无穷大
- 重复上面的步骤,这次我们从D出发(因为D的距离3是未走过的节点中最小的)。
- D到F是2步,那么从A到F的最短距离就是3+2=5步。
更新列表:
节点 | 最短距离
A | 0
B | 2
C | 4
D | 3
E | 5
F | 5
- 继续这个过程,直到我们找到所有节点的最短距离,或者找到糖果(节点F)的最短距离。
最终,我们发现从家(A)到糖果(F)的最短距离是5步,路径是A-B-D-F。
完成探险!
恭喜你,小明,你已经找到了到糖果的最短路径!这就是Dijkstra算法,它帮助我们找到从一个地方到另一个地方的最短路径。