Floyd算法过程中矩阵计算方法—十字交叉法

有下列有向图,求解各点到其他点的最短路径?

约束图

分析及原理

先来简单分析下,由于矩阵中对角线上的元素始终为0,因此以k为中间点时,从上一个矩阵到下一个矩阵变化时,矩阵的第k行,第k列和对角线上的元素是不发生改变的(对角线上都是0,因为一个顶点到自己的距离就是0,一直不变;而当k为中间点时,k到其他顶点(第k行)和其他顶点到k(第k列)的距离是不变的)

因此每一步中我们只需要判断44-34+2=6个元素是否发生改变即可,也就是要判断既不在第k行第k列又不在对角线上的元素。具体计算步骤如下:

以k为中间点(1)“三条线”:划去第k行,第k列,对角线(2)“十字交叉法”:对于任一个不在三条线上的元素x,均可与另外在k行k列上的3个元素构成一个2阶矩阵x是否发生改变与2阶矩阵中不包含x的那条对角线上2个元素的和有关,若二者之和小于x,则用它们的和替换x,对应的Path矩阵中的与x相对应的位置用k来替代。

求解

建立连接矩阵和最短路径矩阵

利用十字交叉法求解

每个没划线的元素和对应同行同列的红色数字之和对比,如果小于,则代替,不小于,保持原样。

参考资料:https://www.cnblogs.com/Fy1999/archive/2004/01/13/9531593.html