package algorithmen; import java.util.ArrayList; import java.util.Collections; import java.util.List; import java.nio.file.*; import graph.*; /** * Dieser Algorithmus findet die kürzesten Pfade in einem gewichteten Graphen. * Algorithmus: Dijkstra * * @version 7.1 from 12.02.2025 * @author Thomas Schaller */ public class GraphAlgo_Dijkstra extends GraphAlgo { // Anfang Attribute public String getBezeichnung() { return "Kürzester Pfad (Dijkstra)"; } public void init() { super.init(); for(Knoten k : g.getAlleKnoten()) { k.setWert(Double.POSITIVE_INFINITY); } info("Setze alle Entfernungen auf unendlich"); } // Anfang Methoden public void fuehreAlgorithmusAus() throws InterruptedException { if (g.getAnzahlKnoten()==0) { return; } info("Erzeuge leere toDo-Liste und füge Startknoten hinzu"); List toDo = new ArrayList(); getStartKnoten().setBesucht(true); getStartKnoten().setWert(0); toDo.add(getStartKnoten()); while(toDo.size()>0) { info("Sortiere toDo-Liste"); 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.getIntWert()); info("Für jeden Nachbarknoten"); infoIndentMore(); for(Knoten n : g.getNachbarknoten(k)) { if(!n.isMarkiert()){ info("- ist noch nicht markiert"); Kante ka = g.getKante(k, n); if(n.getDoubleWert() > k.getDoubleWert()+ka.getGewicht()){ if(n.isBesucht()) { List eingehend = g.getEingehendeKanten(n, ka2 -> !ka2.isGeloescht() && ka2.isMarkiert()); Kante alterWeg = eingehend.get(0); alterWeg.setGeloescht(true); alterWeg.setMarkiert(false); info(" loesche bisherigen Weg dorthin"); } n.setWert(k.getIntWert()+ka.getGewicht()); if(!toDo.contains(n)) toDo.add(n); ka.setMarkiert(true); n.setBesucht(true); info(" setze Entfernung "+(n.getDoubleWert())+" 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 }