infowiki/zpg-graphentester
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algorithmen/GraphAlgo_DijkstraMitVorgaenger.java Normal file
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@ -0,0 +1,109 @@
package algorithmen;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.List;
import java.nio.file.*;
import java.util.Arrays;
import graph.*;
/**
* Dieser Algorithmus findet die kürzesten Pfade in einem gewichteten Graphen.
* Algorithmus: Dijkstra
*
* @version 1.0 from 10.12.2020
* @author Thomas Schaller
*/
public class GraphAlgo_DijkstraMitVorgaenger extends GraphAlgo {
// Anfang Attribute
public String getBezeichnung() {
return "Kürzester Pfad (Dijkstra mit Vorgänger)";
}
public void init() {
List<Knoten> alle = g.getAlleKnoten();
for(Knoten k : alle) {
k.set("Vorgänger","-");
k.set("Entfernung",Double.POSITIVE_INFINITY);
k.setSortierkriterium("Entfernung");
}
gp.getGraphOptions().knotenKurztext = new String[]{"Entfernung","Vorgänger"};
gp.getGraphOptions().knotenLangtext = new String[]{"Infotext","Entfernung","Vorgänger","Markiert","Besucht"};
}
public void fuehreAlgorithmusAus() {
if (g.getAnzahlKnoten()==0) {
return;
}
info("Erzeuge leere toDo-Liste und füge Startknoten hinzu");
List<Knoten> toDo = new ArrayList<Knoten>();
getStartKnoten().setBesucht(true);
getStartKnoten().set("Entfernung", 0);
toDo.add(getStartKnoten());
while(toDo.size()>0) {
info("Sortiere toDo-Liste nach der Entfernung");
Collections.sort(toDo);
info("Nimm ersten Knoten aus der toDo-Liste (momentan "+toDo.size()+" Elemente) heraus");
Knoten k = toDo.remove(0);
infoIndentMore();
k.setMarkiert(true);
info("Markiere den Knoten");
info("Er hat Entfernung "+k.getString("Entfernung"));
info("Für jeden Nachbarknoten");
infoIndentMore();
for(Knoten n : g.getNachbarknoten(k)) {
if(!n.isMarkiert()){
if(!n.getInfotext().isEmpty()) {
info("- "+n.getInfotext()+" ist noch nicht markiert");
} else {
info("- Knoten Nr. "+g.getNummer(n)+" ist noch nicht markiert");
}
Kante ka = g.getKante(k, n);
if(!n.isBesucht() || n.getDouble("Entfernung") > k.getDouble("Entfernung") + ka.getGewicht()){
if(n.isBesucht()) {
List<Kante> eingehend = g.getEingehendeKanten(n, ka2 -> !ka2.isGeloescht() && ka2.isMarkiert());
Kante alterWeg = eingehend.get(0);
// Kante alterWeg = g.beschraenkeKantenAuf(g.getEingehendeKanten(n), Graph.MARKIERT, Graph.NICHTGELOESCHT).get(0);
// alterWeg.setGeloescht(true);
// alterWeg.setMarkiert(false);
alterWeg.setGeloescht(true);
alterWeg.setMarkiert(false);
info(" loesche bisherigen Weg dorthin");
}
n.set("Entfernung", k.getInt("Entfernung")+ka.getGewicht());
if(k.getInfotext().equals("")) {
n.set("Vorgänger",g.getNummer(k));
} else {
n.set("Vorgänger",k.getInfotext());
}
if(!toDo.contains(n)) toDo.add(n);
ka.setMarkiert(true);
n.setBesucht(true);
info(" setze Entfernung "+n.getString("Entfernung")+" und füge ggf. ToDo-Liste hinzu.");
info(" toDo-Liste hat jetzt "+toDo.size()+" Elemente");
} else {
info(" keine neue beste Entfernung");
ka.setGeloescht(true);
}
}
}
infoIndentLess();
infoIndentLess();
step();
}
info("ToDo-Liste fertig abgearbeitet");
} // end
// Ende Methoden
}