Algorytm Bellmana-Forda – algorytm służący do wyszukiwania najkrótszych ścieżek w grafie ważonym z wierzchołka źródłowego do wszystkich pozostałych wierzchołków[1].
Idea algorytmu opiera się na metodzie relaksacji (dokładniej następuje relaksacja razy każdej z krawędzi).
W odróżnieniu od algorytmu Dijkstry, algorytm Bellmana-Forda działa poprawnie także dla grafów z wagami ujemnymi (nie może jednak wystąpić cykl o łącznej ujemnej wadze osiągalny ze źródła). Za tę ogólność płaci się jednak wyższą złożonością czasową. Działa on w czasie [1].
Algorytm może być wykorzystywany także do sprawdzania, czy w grafie występują ujemne cykle osiągalne ze źródła[1].
Na algorytmie Bellmana-Forda bazuje protokół RIP - Routing Information Protocol[2].
Zapis w pseudokodzie
Dla grafu G, funkcji wagowej w i wierzchołka s otrzymamy tablicę d[u] odległości każdego wierzchołka grafu od wierzchołka s.
Bellman-Ford(G,w,s):
dla każdego wierzchołka v w V[G] wykonaj
d[v] = nieskończone
poprzednik[v] = niezdefiniowane
d[s] = 0
dla i od 1 do |V[G]| - 1 wykonaj
dla każdej krawędzi (u,v) w E[G] wykonaj
jeżeli d[v] > d[u] + w(u,v) to
d[v] = d[u] + w(u,v)
poprzednik[v] = u
Przypisy
Linki zewnętrzne
Najważniejsze pojęcia |
|
---|
Wybrane klasy grafów |
|
---|
Algorytmy grafowe |
|
---|
problemy grafowe |
|
---|
Inne zagadnienia |
|
---|