地图上实现最短路径的查询,据我了解的,一般用Dijkstra算法和A*算法来实现。由于这是一个课程项目,时间比较急,而且自己不熟悉A*算法,所以参考网上的Dijkstra算法()的代码来实现了地图上任意两点的最短路径的查询。但该demo存在一个很严重的错误,缺了两行非常关键的代码……

首先,来了解下Dijkstra算法:无向图的最短路径求解算法之——Dijkstra算法http://sbp810050504.blog.51cto.com/2799422/690803 。由此可以看出,Dijkstra算法的效率是很低的,它遍历的点很多,要以起始点为中心向外层层扩展,直到扩展到终点为止,所以数据量很少时不适合Dijkstra算法。处理该算法时,要特别注意在由一个点找到相邻该点最近点的时候,记得要将相邻的点的距离更新。

Dijkstra一般的表述通常有两种方式,一种用永久和临时标号方式,一种是用OPEN, CLOSE表的方式,这里是采用第二种方式,也就是采用的贪心法的算法策略,大概过程如下:

1.定义两个集合:open和close,open用于存储未遍历的节点,close用来存储已遍历的节点;

2.初始阶段,将初始节点放入close,其他所有节点放入open;

3.以初始节点为中心向外一层层遍历,获取离指定节点最近的子节点放入close并重新更新相邻点的距离,直至close包含所有子节点;

此方法由一个点遍历了其他所有点,所以可以知道该点到其他所有点的距离,时间复杂度很高。那个demo是一个一个数据初始化的,我将它改为用数组存储,然后用for循环来初始化,也就是将它封装成我需要的数据接口,并没有很大的优化。

算法核心只有两个函数:

java 地图计算最短路径 地图最短路径查询程序_最短路径

java 地图计算最短路径 地图最短路径查询程序_Code_02

/*** 获取与node最近的子节点*/
privateNode getShortestPath(Node node) {
Node res= null;int minDis =Integer.MAX_VALUE;
Map childs =node.getChild();//循环比较,找出离node最近的子节点
for(Node child : childs.keySet()) {if(open.contains(child)) {int distance =childs.get(child);if (distance 
minDis=distance;
res=child;
}
}
}returnres;
}
View Code
public voidcomputePath(Node start) {
Node nearest= getShortestPath(start);//取距离start节点最近的子节点,放入close
if (nearest == null) {return;
}
close.add(nearest);
open.remove(nearest);
Map childs =nearest.getChild();for(Node child : childs.keySet()) {if (open.contains(child)) {//如果子节点在open中
Integer newCompute = path.get(nearest.getName()) +childs.get(child);if (path.get(child.getName()) > newCompute) {//之前设置的距离大于新计算出来的距离
path.put(child.getName(), newCompute);
start.getChild().put(child, newCompute);
close.add(start);
pathInfo.put(child.getName(), pathInfo.get(nearest.getName())+ "-" +child.getName());
}
}
}
computePath(start);//重复执行自己,确保所有子节点被遍历
computePath(nearest);//向外一层层递归,直至所有顶点被遍历
}
View Code

那个demo漏了两行代码,就是找到最近的路径后,没有更新相邻点的距离

start.getChild().put(child, newCompute);
close.add(start);

还有很多东西没优化,欢迎指出,一起学习!