Implementation of Dijkstra in Python，pythondijkstra

Implementation of Dijkstra in Python，pythondijkstra

    這麼簡單一個演算法，懶得花時間去自己實現，然後就想在網上搜搜看是否有現成可用的。誰知試了幾個，搞得一肚子氣：寫得真是太好（垃）用（圾）了。不是沒有注釋，就是不規範看起來巨不爽，更甚bug滿天飛根本不能執行。也怪自己懶，算了不罵人了，因為下邊我貼出的例子也是基於GitHub上一個寫得較為順眼的例子，然後自己包了一下，並解析了一下原作的返回內容，使得它符合我的需求：輸入一個src-dst pair，返回他們之間的 distance 與 path。廢話不多說，有圖有真相：可以運行。需要的拿走用就是了。

====== A. Code: (The dijkstra_raw(...) is the borrowed function, the dijkstra(...) is my design.)

from collections import defaultdictfrom heapq import *def dijkstra_raw(edges, from_node, to_node):g = defaultdict(list)for l,r,c in edges:g[l].append((c,r))q, seen = [(0,from_node,())], set()while q:(cost,v1,path) = heappop(q)if v1 not in seen:seen.add(v1)path = (v1, path)if v1 == to_node:return cost,pathfor c, v2 in g.get(v1, ()):if v2 not in seen:heappush(q, (cost+c, v2, path))return float("inf"),[]def dijkstra(edges, from_node, to_node):len_shortest_path = -1ret_path=[]length,path_queue = dijkstra_raw(edges, from_node, to_node)if len(path_queue)>0:len_shortest_path = length## 1. Get the length firstly;## 2. Decompose the path_queue, to get the passing nodes in the shortest path.left = path_queue[0]ret_path.append(left)## 2.1 Record the destination node firstly;right = path_queue[1]while len(right)>0:left = right[0]ret_path.append(left)## 2.2 Record other nodes, till the source-node.right = right[1]ret_path.reverse()## 3. Reverse the list finally, to make it be normal sequence.return len_shortest_path,ret_path

====== B. The topology used in the following use-case:

====== C. Use-case:

### ==================== Given a list of nodes in topology.list_nodes_id = [0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20];### ==================== Given constants matrix of topology.M=99999# This represents a large distance. It means that there is no link.M_topo = [[M, 1,1,M,1,M, 1,1,1,M,M, M,M,M,M,M, M,M,M,M,M],[1, M,1,M,M,1, M,M,M,M,M, M,M,M,M,M, M,M,M,M,M],[1, 1,M,1,M,M, M,M,M,M,M, M,M,M,M,M, M,M,M,M,M],[M, M,1,M,1,M, M,M,M,M,M, M,M,M,M,M, M,M,M,M,M],[1, M,M,1,M,M, M,M,M,1,1, 1,M,M,M,M, M,M,M,M,M],[M, 1,M,M,M,M, 1,M,M,M,M, M,M,M,M,M, M,M,M,M,M],[1, M,M,M,M,1, M,1,M,M,M, M,M,M,M,M, M,M,M,M,M],[1, M,M,M,M,M, 1,M,1,M,M, M,M,M,M,M, M,M,M,M,M],[1, M,M,M,M,M, M,1,M,1,M, M,1,M,M,M, M,M,M,M,M],[M, M,M,M,1,M, M,M,1,M,M, 1,M,M,M,M, M,M,M,M,M],[M, M,M,M,1,M, M,M,M,M,M, 1,M,1,M,M, M,M,M,M,M],[M, M,M,M,1,M, M,M,M,1,1, M,M,1,1,M, M,M,M,M,M],[M, M,M,M,M,M, M,M,1,M,M, M,M,M,1,M, M,M,M,M,M],[M, M,M,M,M,M, M,M,M,M,1, 1,M,M,1,M, M,1,1,M,M],[M, M,M,M,M,M, M,M,M,M,M, 1,1,1,M,1, 1,M,M,M,M],[M, M,M,M,M,M, M,M,M,M,M, M,M,M,1,M, 1,M,1,1,M],[M, M,M,M,M,M, M,M,M,M,M, M,M,M,1,1, M,M,M,M,1],[M, M,M,M,M,M, M,M,M,M,M, M,M,1,M,M, M,M,1,M,M],[M, M,M,M,M,M, M,M,M,M,M, M,M,1,M,1, M,1,M,1,M],[M, M,M,M,M,M, M,M,M,M,M, M,M,M,M,1, M,M,1,M,1],[M, M,M,M,M,M, M,M,M,M,M, M,M,M,M,M, 1,M,M,1,M]]### --- Read the topology, and generate all edgesedges = []for i in range(len(M_topo)):for j in range(len(M_topo[0])):if i!=j and M_topo[i][j]!=M:edges.append((i,j,M_topo[i][j]))print "=== Dijkstra ==="print "Let's find the shortest-path from 0 to 9:"length,Shortest_path = dijkstra(edges, 0, 9)print 'length = ',lengthprint 'The shortest path is ',Shortest_path

====== D. 執行結果：

Davy

2015--6-18