dijkstra.cc
上传用户:rrhhcc
上传日期:2015-12-11
资源大小:54129k
文件大小:6k
源码类别:

通讯编程

开发平台:

Visual C++

  1. /*
  2.  * dijkstra.cc
  3.  * Copyright (C) 2000 by the University of Southern California
  4.  * $Id: dijkstra.cc,v 1.5 2005/08/25 18:58:11 johnh Exp $
  5.  *
  6.  * This program is free software; you can redistribute it and/or
  7.  * modify it under the terms of the GNU General Public License,
  8.  * version 2, as published by the Free Software Foundation.
  9.  *
  10.  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  11.  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12.  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  13.  * GNU General Public License for more details.
  14.  *
  15.  * You should have received a copy of the GNU General Public License along
  16.  * with this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
  17.  * 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA.
  18.  *
  19.  *
  20.  * The copyright of this module includes the following
  21.  * linking-with-specific-other-licenses addition:
  22.  *
  23.  * In addition, as a special exception, the copyright holders of
  24.  * this module give you permission to combine (via static or
  25.  * dynamic linking) this module with free software programs or
  26.  * libraries that are released under the GNU LGPL and with code
  27.  * included in the standard release of ns-2 under the Apache 2.0
  28.  * license or under otherwise-compatible licenses with advertising
  29.  * requirements (or modified versions of such code, with unchanged
  30.  * license).  You may copy and distribute such a system following the
  31.  * terms of the GNU GPL for this module and the licenses of the
  32.  * other code concerned, provided that you include the source code of
  33.  * that other code when and as the GNU GPL requires distribution of
  34.  * source code.
  35.  *
  36.  * Note that people who make modified versions of this module
  37.  * are not obligated to grant this special exception for their
  38.  * modified versions; it is their choice whether to do so.  The GNU
  39.  * General Public License gives permission to release a modified
  40.  * version without this exception; this exception also makes it
  41.  * possible to release a modified version which carries forward this
  42.  * exception.
  43.  *
  44.  */
  45. /*
  46.  * Implementation of Dijkstra's SPF algorithm
  47.  * contributed to ns
  48.  * George Riley, Georgia Tech, Winter 2000
  49.  */
  50. #include "config.h"
  51. #ifdef HAVE_STL
  52. #include "routealgo/dijkstra.h"
  53. #include "routealgo/routealgo.h"
  54. #include "routealgo/tnode.h"
  55. #include <stdio.h>
  56. #ifndef TEST_DIJ
  57. // Declare a multimap for maintaining a sorted Q set
  58. typedef multimap<dist_t, nodeid_t> Q_t;
  59. typedef Q_t::iterator              Q_it;
  60. typedef Q_t::value_type            QPair_t;
  61. void Dijkstra(
  62.               RNodeVec_t& N,
  63.               nodeid_t root,
  64.               RoutingVec_t& NextHop,
  65.               RoutingVec_t& Parent)
  66. {  // Compute shortest path to all nodes from node S
  67. Q_t Q;
  68. Q_t S; // The completed set, with final weights
  69.  // First make the Q set, with all infinity except the source
  70.  for ( RNodeVec_it i = N.begin(); i != N.end(); i++)
  71.    {
  72.      if ((*i)->m_id == root)
  73.        Q.insert(QPair_t(0, root));
  74.      else
  75.        Q.insert(QPair_t(INF, (*i)->m_id));
  76.    }
  77.  // Fill in all "NONE" in the next hop neighbors and predecessors
  78.  NextHop.erase(NextHop.begin(), NextHop.end());
  79.  Parent.erase(Parent.begin(), Parent.end());
  80.  for (unsigned int i = 0; i < N.size(); i++)
  81.    {
  82.      NextHop.push_back(NODE_NONE);
  83.      Parent.push_back(NODE_NONE);
  84.    }
  85.  while(Q.size() != 0)
  86.    {
  87.      Q_it u = Q.begin(); // Smallest
  88.      if(0)printf("Smallest is node %ld dist %ldn", u->second, u->first);
  89.      S.insert(QPair_t(u->first, u->second)); // Add to S for later printout
  90.      // Now relax each of the adjacent edges
  91.      RNodeVec_it n;
  92.      for (n = N.begin(); n != N.end() ;n++)
  93.        {
  94.          if ((*n)->m_id == u->second) break; // Found it
  95.        }
  96.      if (n == N.end())
  97.        {
  98.          printf("ERROR! Can't find node %ldn", u->second);
  99.          exit(1);
  100.        }
  101.      NodeWeight_t e(NODE_NONE, 0);
  102.      while(1)
  103.        { // Relax each adjacent node
  104.          Q_it a;
  105.          e = (*n)->NextAdj(e); // Next adj
  106.          if (e.first == NODE_NONE) break; // Done..
  107.          if(0)printf("Looking for adj node %ldn", e.first);
  108.          for (a = Q.begin(); a != Q.end(); a++)
  109.            {
  110.              if(0) printf("Searching,a->second %ld e.first %ldn",
  111.                       a->second,e.first);
  112.              if (a->second == e.first) break; // Found it
  113.            }
  114.          if (a != Q.end())
  115.            { // Not removed yet
  116.              if(0)printf("Found it, edge weight is %dn", e.second);
  117.              dist_t d = u->first + e.second; // New distance to the adj
  118.              if (d < a->first)
  119.                { // Found new best path, remove and re-insert
  120.                  // Update the next hop neighbor vector
  121.                  if (u->second == root)
  122.                    { // First hop
  123.                      if(0)printf("Assuming first hop %ldn",u->second);
  124.                      NextHop[a->second] = a->second;
  125.                    }
  126.                  else
  127.                    { // Else hop to new one through same one to me
  128.                      NextHop[a->second] = NextHop[u->second];
  129.                    }
  130.                  // And re-insert new smaller dist into Q set
  131.                  nodeid_t nid = a->second;
  132.                  if(0)printf("Found new best d to node %ld dist %ldn",nid, d);
  133.                  if(0)printf("u->first %ld e->m_w %dn", u->first, e.second);
  134.                  Q.erase(a);
  135.                  Q.insert(QPair_t(d, nid));
  136.                  // And set parent
  137.                  Parent[nid] = u->second;
  138.                }
  139.            }
  140.        }
  141.      Q.erase(u);
  142.    }
  143.   for (Q_it q = S.begin(); q != S.end(); q++)
  144.     printf("Node %ld dist %ldn", q->second, q->first);
  145. }
  146. #endif
  147. #ifdef TEST_DIJ
  148. RNodeVec_t Nodes;
  149. int main()
  150. {
  151. Node N0(0);
  152. Node N1(1);
  153. Node N2(2);
  154. Node N3(3);
  155. Node N4(4);
  156. RoutingVec_t NextHop;
  157. RoutingVec_t Parent;
  158.  N0.AddAdj(1, 10);
  159.  N0.AddAdj(2, 5);
  160.  N1.AddAdj(3, 1);
  161.  N1.AddAdj(2, 2);
  162.  N2.AddAdj(4, 2);
  163.  N2.AddAdj(1, 3);
  164.  N2.AddAdj(3, 9);
  165.  N3.AddAdj(4, 4);
  166.  N4.AddAdj(0, 7);
  167.  N4.AddAdj(3, 6);
  168.  Nodes.push_back(&N0);
  169.  Nodes.push_back(&N1);
  170.  Nodes.push_back(&N2);
  171.  Nodes.push_back(&N3);
  172.  Nodes.push_back(&N4);
  173.  for (nodeid_t i = 0; i < Nodes.size(); i++)
  174.    { // Get shortest path for each root node
  175.      printf("nFrom root %ldn", i);
  176.      Dijkstra(Nodes, i, NextHop, Parent);
  177.      PrintParents(Parent);
  178.      for (unsigned int k = 0; k < Nodes.size(); k++)
  179.        printf("Next hop for node %d is %ldn", k, NextHop[k]);
  180.      printf("Printing pathsn");
  181.      for (nodeid_t j = 0; j < Nodes.size(); j++)
  182.        {
  183.          PrintRoute(i, j, Parent);
  184.        }
  185.    }
  186.  return(0);
  187. }
  188. #endif
  189. #endif /* STL */