最近由于工作需要一直在研究Bellman-Ford算法，這也是我第一次用C++編寫代碼。

1、Bellman-Ford算法總結

（1）Bellman-Ford算法計算從源點（起始點）到任意一點的最短路徑的長度，初始化數組m_Dist[m_Segment[i].m_StartPoint] = m_Maxdouble , m_Dist[m_Source]=0。

（2）對每一個路徑進行松弛運算

　　如果m_Dist[m_Segment[j].m_EndPoint]>m_Dist[m_Segment[j].m_StartPoint]+m_Segment[j].m_Weight，那么m_Dist[m_Segment[j].m_EndPoint]=m_Dist[m_Segment[j].m_StartPoint]+m_Segment[j].m_Weight進行松弛計算。若上述操作沒有對m_Dist進行更新，說明最短路徑已經查找完畢，或者部分點不可達，跳出循環。否則執行下次循環；

　　由于規定路徑不存在負權重的情況，所以對有負權重的情況這里不進行說明。

注釋：m_Source是一條有向邊的起點，m_DestPoint是一條有向邊的終點；m_Dist(m_StartPoint,m_EndPoint)為節點m_StartPoint和節點m_EndPoint之間邊；m_Weight(m_StartPoint, m_EndPoint)為節點m_StartPoint和節點m_EndPoint之間的邊的權值；? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? m_Dist[m_Segment[i].m_StartPoint]?是指源節點到m_Segment[i].m_StartPoint節點的距離；

下面為本功能模塊的代碼，由于這只是車載系統中的一部分代碼，與其他功能模塊存在互相調用的情況，路徑信息存在于SQLite數據庫找中，讀取數據庫是一個完整的功能模塊，我這里是直接調用就好了。由于這是本人第一次編寫C++程序，哪位大神覺得代碼有很可以優化的部分，歡迎提出，進行優化！！！

#ifndef ROUTEPLAN_H #define ROUTEPLAN_H#include <qmap.h> #include <QVector> #include <QList> #include <iostream> using namespace std;typedef struct {int m_StartPoint; //線的起始點int m_EndPoint; //線的終點double m_Weight; //線的權重int m_SegmentNum; //有向邊編號 }PathPlaning_Segment;class RoutePlan:public QObject {Q_OBJECT public:const static int m_Maxnum = 10000; //最大邊數const double m_Maxdouble = 99999999; //源點和某點不可達時的距離int m_Nodenum; //節點的數目int m_Edgenum; //邊的數目int m_Source; //起始點int m_DestPoint; //目的地int m_RecvNum = 0;PathPlaning_Segment m_Segment[m_Maxnum]; //路徑數組int m_RelaxNum[m_Maxnum]; //松弛的路徑編號int m_Dist[m_Maxnum]; //距離數組 RoutePlan();//初始化函數void Init(int srcPoint, int destPoint );//貝爾曼福特函數void Bellman_Ford();//返回路徑函數QList<int> ReturnPath(); }; #endif // ROUTEPLAN_H#include "routeplan.h"RoutePlan::RoutePlan() { } /***********************************************************************Description:初始化函數Arguments:int srcPoint 起始點int destPoint 目標點Returns:NULLNotes:從“/home/map.zar”地圖文件中讀取地圖信息，賦值到本地 ************************************************************************/ void RoutePlan::Init(int srcPoint,int destPoint) {m_RouteManager = new RouteManager();if(m_RouteManager->ReadRouteApplicationFile("/home/map.zar")){m_Nodenum = m_RouteManager->ReturnSizeofPoint();m_Edgenum = m_RouteManager->ReturnSizeofSegment();m_Source = srcPoint;m_DestPoint = destPoint;int num = 0;QMap<int,PathApplication_Segments>:: const_iterator iter;QMap<int,PathApplication_Segments> seg = m_RouteManager->ReturnSegment();for( iter=seg.constBegin(); iter!=seg.constEnd(); iter++){m_Segment[num].m_StartPoint = iter.value().StartPointKey;m_Segment[num].m_EndPoint = iter.value().EndPointKey;m_Segment[num].m_Weight = iter.value().Length;m_Segment[num].m_SegmentNum = iter.key();num++;}for(int i = 0;i<=m_Edgenum-1;i++){m_Dist[m_Segment[i].m_StartPoint]=m_Maxdouble;}m_Dist[m_Source]=0;}Bellman_Ford(); }/***********************************************************************Description:貝爾曼福特函數Arguments:NULLReturns:NULLNotes:松弛路徑，記錄松弛的路徑編號，松弛后標記的路徑數量 ************************************************************************/ void RoutePlan::Bellman_Ford() {for(int i=0;i<=m_Nodenum-2;i++){for(int j=0;j<=m_Edgenum-1;j++){//松弛路徑if(m_Dist[m_Segment[j].m_EndPoint]>m_Dist[m_Segment[j].m_StartPoint]+m_Segment[j].m_Weight){m_Dist[m_Segment[j].m_EndPoint]=m_Dist[m_Segment[j].m_StartPoint]+m_Segment[j].m_Weight;m_RelaxNum[m_RecvNum] = m_Segment[j].m_SegmentNum;m_RecvNum++;}}} } /***********************************************************************Description:返回路徑函數Arguments:NULLReturns:return lst 返回路徑編號Notes:松弛路徑，記錄松弛的路徑編號，松弛后標記的路徑數量 ************************************************************************/ QList<int> RoutePlan::ReturnPath() {QList<int> lst;for(int k = 0; k<m_RecvNum;k++){for(int i = 0;i<m_RecvNum;i++){for(int j=0;j<=m_Edgenum;j++){if(m_RelaxNum[i] == m_Segment[j].m_SegmentNum){if(m_DestPoint == m_Segment[j].m_EndPoint){lst.push_front(m_Segment[j].m_SegmentNum);cout<<"m_SegmentNum = "<<m_Segment[j].m_SegmentNum<<endl;m_DestPoint = m_Segment[j].m_StartPoint;if(m_Segment[j].m_StartPoint == m_Source){return lst;}}}}}}cout<<"there is not path form "<<m_Source<<" to "<<m_DestP

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轉載于:https://www.cnblogs.com/studysoftware/p/10216162.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的路径规划算法之Bellman-Ford算法的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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