问答题 [说明]
现需在某城市中选择一个社区建一个大型超市,使该城市的其他社区到该超市的距离总和最小。用图模型表示该城市的地图,其中顶点表示社区,边表示社区间的路线,边上的权重表示该路线的长度。
现设计一个算法来找到该大型超市的最佳位置,即在给定图中选择一个顶点,使该顶点到其他各顶点的最短路径之和最小。算法首先需要求出每个顶点到其他任一顶点的最短路径,即需要计算任意两个顶点之间的最短路径;然后对每个顶点,计算其他各顶点到该顶点的最短路径之和;最后,选择最短路径之和最小的顶点作为建大型超市的最佳位置。
问答题 本题采用Floyd-Warshall算法求解任意两个顶点之间的最短路径。已知图G的顶点集合为V={1,2,…,n},W={w ij } n×n 为权重矩阵。设 为从顶点i到顶点j的一条最短路径的权重。当k=0时,不存在中间顶点,因此
当k>0时,该最短路径上所有的中间顶点均属于集合{1,2,…,k)。若中间顶点包括顶点k,则 ;若中间顶点不包括顶点k,则
于是得到如下递归式:

因为对于任意路径,所有的中间顶点都在集合{1,2,…,n)内,因此矩阵 给出了任意两个顶点之间的最短路径,即对所有i,j∈V, 表示顶点i到顶点j的最短路径。
下面是求解该问题的伪代码,请填充其中的空缺处。伪代码中的主要变量说明如下。
● W:权重矩阵。
● n:图的顶点个数。
● SP:最短路径权重之和数组,SP[i]表示顶点i到其他各顶点的最短路径权重之和,i从1到n。
● min SP:最小的最短路径权重之和。
● min v:具有最小的最短路径权重之和的顶点。
● i:循环控制变量。
● i:循环控制变量。
● k:循环控制变量。
LOCATE -SHOPPINGMALL(W, n)
1 D(0)=w
2 for ______
3 for i=1 to n
4 for j=1 to n
5
【正确答案】
【答案解析】k=1 to n


问答题 上一题中伪代码的时间复杂度为______(用O符号表示)。
【正确答案】
【答案解析】O(n 3 )