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【Java】单源最短路径算法，Dijkstra算法
作者: / 发布于2016/11/8/ 437
package test;    
    
import java.util.TreeMap;    
import java.util.ArrayList;    
import java.io.BufferedReader;    
import java.io.InputStreamReader;    
import java.io.IOException;    
    
class Point {    
    private int id;// 点的id    
    private boolean flag = false;// 标志是否被遍历    
    int sum;// 记录总的点个数    
    
    private TreeMap<Integer, Integer> thisPointMap = new TreeMap<Integer, Integer>();// 该点到各点的距离。    
    BufferedReader bufr = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));    
    
    Point(int sum) { // 构造函数 带有顶点个数    
        this.sum = sum;    
    }    
    
    public void setId(int id) {// 设置顶点id    
        this.id = id;    
    }    
    
    public int getId() {// 获得顶点id    
        return this.id;    
    }    
    
    public void changeFlag() {// 修改访问状态。    
        this.flag = true;    
    }    
    
    public boolean isVisit() {// 查看访问状态    
        return flag;    
    }    
    
    public void setLenToOther()throws IOException{// 初始化改点到各顶点的距离。    
        System.out.println("=======请输入顶点" + (this.id + 1) + "至其他各顶点的边距=======");    
        for (int i = 0; i < sum; i++) {    
            if (i == this.id)    
                thisPointMap.put(this.id, 0);    
            else {    
                System.out.print("至 顶点" + (i + 1) + " 的距离 ：");    
                boolean flag =true;    
                int len = 0;    
                while(flag){    
                    try {    
                        len = Integer.valueOf(bufr.readLine());    
                        flag = false;    
                    } catch (NumberFormatException e) {    
                        System.out.print("输入有误，请重新输入：");    
                    }    
                };    
                thisPointMap.put(i, len);    
            }    
        }    
    }    
    
    // 该点到顶尖id的 距离。    
    public int lenToPointId(int id) {    
        return thisPointMap.get(id);    
    }    
}    
    
class Dijkstra {    
    public static void main(String[] args)throws IOException {    
        ArrayList<Point> point_arr = new ArrayList<Point>();// 存储点集合    
        BufferedReader bufr = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));    
        System.out.print("请输入顶点个数： ");    
        int sum = 0;    
        boolean flag =true;    
        while(flag){    
            try {    
                sum = Integer.valueOf(bufr.readLine());    
                flag = false;    
            } catch (NumberFormatException e) {    
                System.out.print("输入有误，请重新输入：");    
            }    
        };    
        for (int i = 0; i < sum; i++) {// 初始化    
            Point p = new Point(sum);    
            p.setId(i);    
            p.setLenToOther();    
            point_arr.add(p);    
        }    
        System.out.print("请输入起始顶点 id ：");    
        boolean flag2 =true;    
        int start = 0;    
        while(flag2){    
            try {    
                start = Integer.valueOf(bufr.readLine())-1;    
                if(start > sum-1 || start < 0)    
                    throw new NumberFormatException();    
                flag2 = false;    
            }catch (NumberFormatException e) {    
                System.out.print("输入有误，请重新输入：");    
            }    
        };    
        showDijkstra(point_arr, start);// 单源最短路径遍历    
    }    
    
    public static void showDijkstra(ArrayList<Point> arr, int i) {    
        System.out.print("顶点" + (i + 1));    
        arr.get(i).changeFlag();    
        Point p1 = getTopointMin(arr, arr.get(i));    
        if (p1 == null)    
            return;    
        int id = p1.getId();    
        showDijkstra(arr, id);    
    
    }    
    
    public static Point getTopointMin(ArrayList<Point> arr, Point p) {    
        Point temp = null;    
        int minLen = Integer.MAX_VALUE;    
        for (int i = 0; i < arr.size(); i++) {    
            // 当已访问 或 者是自身或者无该路径时跳过。    
            if (arr.get(i).isVisit() || arr.get(i).getId() == p.getId() || p.lenToPointId(i) < 0)    
                continue;    
            else {    
                if (p.lenToPointId(i) < minLen) {    
                    minLen = p.lenToPointId(i);    
                    temp = arr.get(i);    
                }    
            }    
        }    
        if (temp == null)    
            return temp;    
        else    
            System.out.print("  @--" + minLen + "--> ");    
        return temp;    
    }    
}
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