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保持在 Floyd-Warshall 算法中添加边

如何解决保持在 Floyd-Warshall 算法中添加边

如何保持向图中添加新边并有效更新 Floyd-Warshall 所有对距离? Floyd-Warshall 算法使用距离矩阵,在向图中添加新边后我们如何更新它?

我们可以重新运行 Floyd-Warshall 算法,它将花费 O(V^3)。我们可以让它更快吗?

解决方法

假设边从顶点 v 到顶点 w 并且成本 c

如果距离矩阵已经有一条从 v 到 w 的较短路径,那么添加边就没有效果,所以没什么可做的。

否则,新边成为从vw的最短路径,因此将其输入到距离矩阵中,然后,对于每隔一对顶点ab,看看是否可以通过使用新边来缩短它。从距离矩阵中,您可以轻松找到 a-v-w-ba-w-v-b 的成本。请注意,ab 可能与 vw 相同。

由于您必须检查每一对顶点,因此这需要 O(V2) 时间。

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