|
|
@@ -0,0 +1,110 @@
|
|
|
+use std::collections::BTreeMap;
|
|
|
+use std::ops::Add;
|
|
|
+
|
|
|
+// Граф - дерево деревьев
|
|
|
+type Graph<V, E> = BTreeMap<V, BTreeMap<V, E>>;
|
|
|
+
|
|
|
+pub fn dijkstra<V: Ord + Copy, E: Ord + Copy + Add<Output = E>>(
|
|
|
+ graph: &Graph<V, E>,
|
|
|
+ start: V,
|
|
|
+) -> BTreeMap<V, Option<(V, E)>> {
|
|
|
+ let mut res = BTreeMap::new();
|
|
|
+ let mut queue = BTreeMap::new();
|
|
|
+
|
|
|
+ // Путь от начала до начала равен 0
|
|
|
+ res.insert(start, None);
|
|
|
+
|
|
|
+ for (new, weight) in &graph[&start] {
|
|
|
+ // Сохраняем путь
|
|
|
+ res.insert(*new, Some((start, *weight)));
|
|
|
+ // Сохраняем в очередь
|
|
|
+ queue.insert(*new, *weight);
|
|
|
+ }
|
|
|
+
|
|
|
+ // Проходим по всем элементам очереди
|
|
|
+ while let Some((vertex, path_weight)) = queue.pop_first() {
|
|
|
+ // Проходим по всем следующим связанным элементам
|
|
|
+ for (next, weight) in &graph[&vertex] {
|
|
|
+ // Считаем итоговую сумму на данный момент
|
|
|
+ let new_weight = path_weight + *weight;
|
|
|
+ // Ищем следующий элемент в матрице
|
|
|
+ match res.get(next) {
|
|
|
+ // Если следующий элемент есть в матрице и имеет расстояние, меньшее найденного на этой итерации - не делаем ничего
|
|
|
+ Some(Some((_, weight_next))) if new_weight >= *weight_next => {}
|
|
|
+ // Если следующий элемент начальный - не делаем ничего
|
|
|
+ Some(None) => {}
|
|
|
+ // Если следующего элемента нет - сохраняем в матрицу и очередь с новым весом
|
|
|
+ _ => {
|
|
|
+ res.insert(*next, Some((vertex, new_weight)));
|
|
|
+ queue.insert(*next, new_weight);
|
|
|
+ }
|
|
|
+ }
|
|
|
+ }
|
|
|
+ }
|
|
|
+
|
|
|
+ res
|
|
|
+}
|
|
|
+
|
|
|
+fn insert_edge<V: Ord + Copy, E: Ord + Copy>(graph: &mut Graph<V, E>, v1: V, v2: V, c: E) {
|
|
|
+ // Добавляем А->Б
|
|
|
+ graph.entry(v1).or_default().insert(v2, c);
|
|
|
+ // Добавляем Б-А
|
|
|
+ graph.entry(v2).or_default().insert(v1, c);
|
|
|
+}
|
|
|
+
|
|
|
+fn main() {
|
|
|
+ let args: Vec<String> = std::env::args().skip(1).collect();
|
|
|
+
|
|
|
+ // Если аргументы пусты или -h/--help
|
|
|
+ if args.is_empty() || args[0] == "--help" || args[0] == "-h" {
|
|
|
+ println!("Usage: {} <start> <edges>.", std::env::args().nth(0).unwrap_or("dijkstra".to_string()));
|
|
|
+ println!("Each vertex is specified as a single latin character");
|
|
|
+ println!("Edges are separated by a whitespace and formatted as A-B=C where A, B are vertex names and C is the length of the edge");
|
|
|
+ return;
|
|
|
+ }
|
|
|
+
|
|
|
+ // Стартовая вершина - первый аргумент
|
|
|
+ let start = args[0].chars().nth(0).expect("No start specified");
|
|
|
+
|
|
|
+ // Парсим аргументы в список рёбер
|
|
|
+ let edges: Vec<(char, char, u128)> = args
|
|
|
+ .iter()
|
|
|
+ .skip(1) // Пропускаем первый аргумент - стартовую вершину
|
|
|
+ .map(|s| {
|
|
|
+ // Разбиваем аргумент по символам - и =
|
|
|
+ let parts: Vec<&str> = s.split(&['-', '='][..]).collect();
|
|
|
+ (
|
|
|
+ parts[0].chars().next().unwrap(), // Первая вершина
|
|
|
+ parts[1].chars().next().unwrap(), // Вторая вершина
|
|
|
+ parts[2].parse().unwrap(), // Длина
|
|
|
+ )
|
|
|
+ })
|
|
|
+ .collect();
|
|
|
+
|
|
|
+ // Создаем граф
|
|
|
+ let mut graph = Graph::new();
|
|
|
+
|
|
|
+ // Для каждого найденного ребра из вершины добавляем в граф
|
|
|
+ for edge in &edges {
|
|
|
+ insert_edge(&mut graph, edge.0.clone(), edge.1.clone(), edge.2);
|
|
|
+ }
|
|
|
+
|
|
|
+ println!(
|
|
|
+ "Total edges: {}\nStarting vertex: {}\nFinding paths...",
|
|
|
+ edges.len(),
|
|
|
+ start
|
|
|
+ );
|
|
|
+
|
|
|
+ // Считаем длины путей
|
|
|
+ let paths = dijkstra(&graph, start);
|
|
|
+
|
|
|
+ // Выводим длину для каждого пути
|
|
|
+ for path in &paths {
|
|
|
+ let to = path.0;
|
|
|
+ if let Some(second) = path.1 {
|
|
|
+ println!("Length of path from {} to {} is {}", start, to, second.1);
|
|
|
+ } else {
|
|
|
+ println!("Length of path from {} to {} is 0", start, to);
|
|
|
+ }
|
|
|
+ }
|
|
|
+}
|
